{"id":5589,"date":"2013-11-10T13:41:57","date_gmt":"2013-11-10T12:41:57","guid":{"rendered":"http:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/?p=5589"},"modified":"2013-11-11T13:52:12","modified_gmt":"2013-11-11T12:52:12","slug":"dokumentation-vom-cad-modell-zum-finished-praesentationsmodell-teil-iv-die-simulation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/dokumentation-vom-cad-modell-zum-finished-praesentationsmodell-teil-iv-die-simulation\/","title":{"rendered":"Dokumentation: Vom CAD-Modell zum finalen Pr\u00e4sentationsmodell (Teil IV \u2013 Die Simulation)"},"content":{"rendered":"<p><iframe loading=\"lazy\" src=\"\/\/player.vimeo.com\/video\/78897560\" height=\"495\" width=\"880\" allowfullscreen=\"\" frameborder=\"0\"><\/iframe><\/p>\n<p>Es gibt wohl nichts Sch\u00f6neres f\u00fcr einen Designer, als den eigenen Entwurf in Aktion zu erleben. All die Problemstellungen, die man durchw\u00e4lzt hat, die innovativen L\u00f6sungen, die gefunden wurden und die vielen vielen Gedanken, die in das Projekt geflossen sind. Das alles in Aktion zu betrachten, bringt ein Gef\u00fchl der Zufriedenheit. Da nat\u00fcrlich nicht jedes Modell realisiert wird und oftmals schon eine Simulation zu aufwendig ist, freuen wir uns umso mehr, heute die Simulation von Christoph Schreibers Modell des Wendem\u00e4hdreschers <a href=\"http:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/venum-wendemahdrescherkonzept-mit-18-meter-breitem-klappschneidwerk-und-doppelkabine\/\">&#8222;Venum&#8220;<\/a> zu pr\u00e4sentieren, das in das meistverkaufte Simulationsspiel &#8222;Landwirtschaftssimulator&#8220; implementiert wurde!<\/p>\n<p>Die Gr\u00fcnde f\u00fcr die Simulation eines Modells sind vielseitig: mit vergleichsweise geringem Aufwand kann das Modell erforscht und erprobt werden, ohne einen Prototypen herstellen zu m\u00fcssen. Im Falle des Wendem\u00e4hdreschers\u00a0erfolgt die Simulation au\u00dferdem, um die Funktionsweise des Modells n\u00e4her zu beschreiben und Fehlinterpretationen des Modells, die beim Betrachten entstehen, zu vermeiden. Wir freuen uns au\u00dferdem ganz besonders mitzuteilen, dass das Modell 2014 als Mod f\u00fcr den &#8222;Agrar Simulator 2013&#8220; zum Download zur Verf\u00fcgung stehen wird! Eine echte Premiere.<\/p>\n<p>Um dieses tolle Projekt umzusetzen, war jedoch auch einiger Aufwand n\u00f6tig: Am Lehrstuhl f\u00fcr Konstruktionstechnik\/CAD lief dazu im Vorfeld zum Beispiel ein eigens angelegter gro\u00dfer Beleg bei der Forschungsgruppe f\u00fcr\u00a0Reverse Engineering\u00a0um Fr. Dr. Sch\u00f6ne, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der TU Dresden. Wie geht so eine Umsetzung von statten? Den Ausgangspunkt bildet wie sooft das CAD-Modell. Aber auch hier hat sich wieder gezeigt, das CAD-Modell ist nicht gleich CAD-Modell ist! Christoph teilt mit uns seine Erfahrungen:<\/p>\n<blockquote><p>Als ich das Modell f\u00fcr den Modellbau im CAD erstellt habe, dachte ich blau\u00e4ugig, es w\u00fcrde sich dann auch ohne Weiteres f\u00fcr den Import in den Simulator eignen. Falsch gedacht! Das tolle komplexe und ausdetaillierte Modell war hinsichtlicht der Spielsimulation f\u00fcr die Katz. Viel zu viele Fl\u00e4chen, Verrundungen und Fasen, welche das Modell eine Menge Speicherplatz haben fressen lassen. Also noch einmal 2-3 Tage Arbeit um Bohrungen, Wandungen und alles Unn\u00f6tige von au\u00dfen Unsichtbare zu eleminieren, um die Dreiecksfl\u00e4chen des .STL-Files m\u00f6glichst unter 10.000 Fl\u00e4chen pro Teil zu bekommen (Anm.: alle Fl\u00e4chen werden im .STL Dateiformat aus Dreiecken zusammengesetzt, je mehr Dreiecke, desto detaillierter die Fl\u00e4che!). Also nochmals fast neu bauen!<\/p><\/blockquote>\n<p>Gar nicht so leicht, alles im Vorfeld zu bedenken. Zum Gl\u00fcck hatte Christoph aber auch bei der Simulation wieder flei\u00dfige Helfer: Danny Steingr\u00e4ber und Stefan Holtzhausens sind die M\u00e4nner in Sachen CAD-Modell Implementierung.\u00a0Alle als .STL-Files gespeicherten Teile des Modells werden in einer Simulationssoftware mit Bewegungsverkn\u00fcpfungen versehen. Zus\u00e4tzlich kommt dann noch eine im Spiel unsichtbare &#8222;bounding box&#8220; hinzu, durch welche der physische Rahmen des Modells abgebildet wird. Diese erm\u00f6glicht erst Kollisionen mit anderen Gegenst\u00e4nden oder Fahrzeugen im Simulator. Das Gesamtpaket wandert dann aus der Simulationssoftware in die spieleeigene Mod-Software, wo Funkitonsskripte, Texturen und andere &#8222;in-game&#8220; (also innerhalb der Speileumgebung) relevante Details verkn\u00fcpft werden. Man kann sich vorstellen, dass es ein langer Weg vom Solidworks-Modell zum fertigen Modell f\u00fcr den Simulator ist.<\/p>\n<blockquote><p>Danny \u00fcbernahm dann meine Einzelteile, exportierte sie aus dem CAD-Programm und arbeitete sie in den Simulator ein. Mit allen nur erdenklichen Funktionen: \u00a0dem sich stetig f\u00fcllenden Korntank, die Bodenkontourierungsfunktion des Schneidwerks, die Beleuchtung&#8230; eben alles, was ein sch\u00f6nes glaubw\u00fcrdiges Modell ausmacht. Ich lieferte dann noch die gesamten Texturen, um einen m\u00f6glichst realistischen Eindruck zu erwecken, ohne es wie ein Spielzeug erscheinen zu lassen: also sch\u00f6n mit Staub, Dreck und Warntafeln versehen.<\/p>\n<p>Nach dem Fertigstellen haben wir das Modell im virtuellen Warenhaus des Simulators gekauft und arbeiteten die ersten Felder ab. Die Funtkionen und Grenzen wurden gr\u00fcndlich ausgetestet. Nat\u00fcrlich nicht zum reinen Selbstzweck oder der Belustigung der Kollegen, sondern um die Animationen mit Hilfe des Simulators aktiv zu steuern und beeinflussen zu k\u00f6nnen. Statische Animationen, welche in der Simulationssoftware erstellt und gerendert werden m\u00fcssen, lassen sich n\u00e4mlich in Echtzeit nicht beeinflussen. Den Simulator kann man hingegen live anspielen und wenn jemand fragt, ob man das Abtankrohr bitte w\u00e4hrend der Fahrt einklappen k\u00f6nnte, kann man spontan reagieren.<\/p><\/blockquote>\n<p>Eine tolle Sache und wenn man das Video so sieht, bekommt man direkt Lust auch mal eine Runde zu drehen, oder nicht?<\/p>\n<p>Hier geht es zu <a title=\"Dokumentation: Vom CAD-Modell zum finished Pr\u00e4sentationsmodell (Teil I \u2013 Das CAD-Modell)\" href=\"http:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/dokumentation-vom-cad-modell-zum-finished-praesentationsmodell-teil-i-das-cad-modell\/\" target=\"_blank\">Teil I<\/a>, <a title=\"Dokumentation: Vom CAD-Modell zum finished Pr\u00e4sentationsmodell (Teil II \u2013 Rapid Prototyping)\" href=\"http:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/dokumentation-vom-cad-modell-zum-finished-praesentationsmodell-teil-ii-rapid-prototyping\/\" target=\"_blank\">Teil II<\/a> und <a title=\"Dokumentation: Vom CAD-Modell zum finished Pr\u00e4sentationsmodell (Teil III \u2013 Der Modellbau)\" href=\"http:\/\/technischesdesign.mw.tu-dresden.de\/blog\/dokumentation-vom-cad-modell-zum-finished-praesentationsmodell-teil-iii-der-modellbau\/\" target=\"_blank\">Teil III<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Es gibt wohl nichts Sch\u00f6neres f\u00fcr einen Designer, als den eigenen Entwurf in Aktion zu erleben. 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