Archiv der Kategorie: Sci-Fi

Raytracing, Radiosity, Purple Lounge


Nachdem ich mit dem Marsianischen Raumhafen und der Reparaturplattform schon ein bischen mit den Radiosity-Features meines Raytracers geübt hatte, wollte ich auch eine ältere Szene damit neu berechnen – eine futuristische Lounge mit einigen silberhäutigen Aliens.

Purple Lounge v7
Purple Lounge v7

Die ersten Versuche waren entmutigend. Szenen die nicht für Radiosity erstellt worden waren, sind nicht so einfach umzustellen. Das hatte ich auch schon bei dem Raumhafen bemerkt. Zudem waren die Zeiten für die Berechnung in einer ordentlichen Auflösung horrend – 10 Stunden und mehr. Ich verlor das Interesse und hatte das Projekt erst mal archiviert. Aber es hat mich nicht losgelassen, und nach und nach kamen mir einige Ideen, wie ich die Zeiten für die Berechnung senken könnte, ohne an Qualität zu verlieren. Also habe ich das Projekt wieder ausgegraben und versucht meine Ideen umzusetzen. Zunächst nicht besonders erfolgreich, aber inzwischen habe ich einen Stand, mit dem ich wieder arbeiten kann.

Purple Lounge v8
Purple Lounge v8

Die Qualität der Beleuchtung ist mit Radiosity doch deutlich besser. Ich bin jetzt nicht sicher, wie ich hier weitermachen will, oder ob ich diese Version als die endgültige belasse, und nur noch mal in einer höheren Auflösung berechne.

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Teufel, Weihwasser und Star Wars


Bislang hatte ich Star Wars immer gemieden wie der Teufel das Weihwasser. Allerdings wollte ich gerne mal wieder an einem länger laufenden Rollenspiel teilnehmen und das einzige „Angebot“ war im Star Wars Universum platziert. Also habe ich gedacht, guckst Du mal was es auf Youtube so gibt, um ein bischen was zu wissen wenn ich da mitmache. Unterhaltsam, aber vieles, vieles, was ich da gesehen habe hat den Ingenieur in mir arg gestört, und nicht nur den Ingenieur.

In den „Clone Wars“ Folgen gibt es eine Droidenarmee. Die sind zwar bescheuert doof und als Kampfroboter meiner Meinung nach mehrheitlich komplette Fehlkonstruktionen, aber eine der Konstruktionen hat mich dann doch gereizt. Ich konnte es nicht lassen und habe eine verbesserte Version samt Produktpräsentation gebastelt:

Hailstormer HLST-07 Missile Droid
Hailstormer HLST-07 Missile Droid

Ich denke immer noch, dass solche zweirädrigen Konstruktionen große Probleme beim Beschleunigen und Bremsen haben (-> Fehlkonstruktion), ästhetisch reizvoll ist die Bauform allerdings.

Immerhin hat meine Konstruktion jetzt schwenkbare Raketenwerfer und muss nicht stur auf den Feind zuhalten, was für einen Fernkämpfer blödsinnig ist, sondern kann auch parallel zur Frontline fahren und trotzdem schießen. Durch die Bewegung seitlich im Vergleich zum Feind ist der Droide selbst auch schwerer zu treffen.

Das Periskop war mehr eine Laune meinerseits, das Argument, dass der Droide damit weiter sieht und Ziele in der Ferne besser anvisieren kann, bleibt jedoch. Es gilt vor allem, wenn der Droide sich seitwärts zur Frontline bewegt und der starre Körperbau sonst keinen Blick zur Seite erlaubt.

Und zuletzt etwas, was ich an den originalen Droiden nie verstanden habe – die sind struntzdumm (das ist bei mobiler KI verständlich), aber warum kam keiner auf die Idee, eine leistungsfähigere KI in einem Kommandozentrum hinter der Front per verschlüsselter Funkverbindung die Droiden zu steuern oder wenigstens zu unterstützen? Also habe ich meiner Version mal eine Antenne für diesen Zweck spendiert.

Was mich auch wundert ist, warum solche Konstruktionen in Star Wars „droid“ genannt werden. Meines Wissens nach ist das die Kurzform von Android, das kommt aus dem griechischen und meint grob, geformt wie ein Mensch.

Wikipedia: „Androide […] ist die Bezeichnung für ein Maschinenwesen bzw. einen Roboter, der einem Menschen täuschend ähnlich sieht und sich menschenähnlich verhält.“

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Androide

Der „Hailfire Droid„, der hier Vorbild stand ist weder geformt wie ein Mensch noch verhält er sich wie einer.

Star Wars ist unterhaltsam, genauer nachdenken darf man darüber aber nicht …

PS: Wen das Wortspiel im Text von wegen „Techno Union“, und „Rave Society Heavy Technologies“ wundert, der guckt mal hier, https://www.youtube.com/watch?v=s4lyelymLac

Reparaturplattform Final


Als letzten Schritt für die Reparaturplattform wollte ich noch einige Astronauten auf dem Landedeck. Da sie im Originalmaßstab sehr klein sind, dachte ich, ein ganz einfaches Modell sollte reichen, aber dann wurde es doch etwas detaillierter.

Astrounautendummy
Astrounautendummy

Hier dann die endgültige Fassung. Die Astronauten sind volle zwei Pixel groß! Gratulation, wer sie ohne Lupe findet 😉

Reparaturplattform v2.5
Reparaturplattform v2.5

Aber immerhin, es gibt jetzt auch einige Techniker und Ingenieure dort, falls einer der Roboter mit seiner KI nicht weiter kommt.

Im Moment fehlen mir jetzt sowohl Motivation als auch Ideen für weitere Arbeiten an der Plattform, vermutlich versuche ich mich erst einmal an etwas anderem.

Fortschritte an der Reparaturplattform


Ein Trupp Reparaturroboter hat das Landedeck erreicht und Position vor den Stapeln mit neuen Panzerplatten für die Schiffshülle eingenommen.

Reparaturplattform für Raumschiffe
Reparaturplattform für Raumschiffe

Es fehlt aber immer noch an „Lebendigkeit“. Das wirkt alles viel zu statisch.

Nachtrag: Reparaturroboter in Großaufnahme. Die Greifer habe ich mir bislang gespart, da man sie in der Originalgröße nicht erkennen kann.

Reparaturroboter
Reparaturroboter

Raumschiffs-Reparaturplattform


Diese Szene hat das Potential mich vor Frust in die Tischplatte beißen zu lassen. Das Feintuning der Beleuchtung ist extrem zeitaufwendig, und die schnelle Vorschau lügt und führt in die irre.

Reparaturplattform
Reparaturplattform

Generell bin ich jedoch mit dem Fortschritt zufrieden. Das hat das Potenzial, meine bislang beste Raumschiffsszene zu werden.

Auch wenn es hier so aussehen mag, die Roboter machen nicht die Löcher. Die versuchen, den Rand der Löcher mit Lasern gerade zu schneiden, damit neue Platten eingesetzt und angeschweißt werden können. Einige Plattenstapel liegen bereits auf dem Oberdeck der Plattform bereit und weitere sind in der offenen Ladebucht zu sehen.

Radiosity


Vor einiger Zeit bekam ich den Tipp, dass die Beleuchtung in meinen 3-D Szenen schlecht sei, und sie mit anderer Beleuchtung besser wirken könnten. Der Raytracer, den ich benutze, bietet zu den traditionellen Lichtquellen noch ein Verfahren namens Radiosity, eine Simulation von Streulicht, das von den Objekten in der Szene ausgeht. Ein erster Test war ernüchternd. Ich brauche für Radiosity andere Materialdefinitionen, da die Werte für „ambient“ und „diffuse“ anders interpretiert werden als für traditionelle Lichtquellen.

Wie so oft, war der Einstieg frustrierend. Zum einen ist das Verfahren alles andere als schnell, aber Raytracing mit vielen Lichtquellen ist ähnlich langsam, wie meine Vergleichstest ergaben. Das andere ist, dass es sehr, sehr knifflig ist, ein Parameterset zu finden, das gut aussieht – und scheinbar muss man das für jede Szene erneut anpassen. Aber mit etwas Erfahrung sollte das dann leichter und schneller gehen.

Hier das erste präsentierbare Ergebnis meiner Tests. Ich bin noch nicht ganz glücklich damit, aber es zeigt schon einige Details, die mit reinem Raytracing nicht möglich wären. Allerdings muss ich noch an der Materialdefinition für die Traktorstrahler arbeiten. Deren Spitzen sollten eigentlich ein violettes Glühen aussenden. Mehr als im Bild zu sehen.

Radiosity Beispiel, Reparaturplattform
Radiosity Beispiel, Reparaturplattform

Nachdem das so weit geklappt hatte, versuchte ich dann, die Raumhafenszene auf dem Mars umzustellen. Das brauchte auch wieder dutzende Tests, bis es einigermaßen stimmig aussah. Hier das bisher beste Ergebnis.

Radiosity Beispiel, Raumhafen auf dem Mars
Radiosity Beispiel, Raumhafen auf dem Mars

Es ist schwer, an dieser Stelle ein Fazit zu ziehen. Zum einen bietet das Verfahren zumindest in der Theorie Vorteile. Vor allem wenn eine Szene viele Lichtquellen hat, oder große Flächen, die Licht reflektieren. Das Problem ist jedoch, dass das Verfahren langsam ist, bei ungünstigen Parametern jede Menge Fehler im Bild erzeugt, und es zumindest für mich als Neuling oft nicht einsichtig ist, was jetzt genau die Ursache der Fehler ist, und wo eine Korrektur ansetzen müsste.

Wenn ich mir so die 3-D Bilder andere Künstler anschaue, dann habe ich den Eindruck, dass das noch deutlich besser geht. Aber vielleicht nicht mit der Software, die ich benutze. Die Frage ist, welche Programme die anderen nutzen, und welche davon ich mir tatsächlich leisten kann. Viele der professionellen 3-D Pakete kosten tausende von Euro, und Studentenrabatt bekomme ich auch nicht mehr.

Ein Raumhafen auf dem Mars


Das ist eine Szene mit der ich trotz aller Fortschritte immer noch hadere – ein Raumhafen auf dem Mars, mit einer Stadt unter einer Kuppel im Hintergrund. Das hier war der erste präsentierbare Entwurf:

Raumhafen auf dem Mars
Raumhafen auf dem Mars

Die Röhren sind für Bahnen oder eher einzelne Waggons, welche die Passagiere vom Landefeld zur Stadt und von der Stadt zum Landefeld bringen. Drei der schon gezeigten marsianischen Forts schützen den Raumhafen und die Stadt.

Nun brauchte ich noch einige Raumschiffe – und wie es bei Massenware so ist, viel Zeit für die Details der einzelnen Schiffe blieb nicht, aber die Romane, die ich zum Vorbild hatte, beschrieben sowieso weitgehend geometrische Schiffe, mit der Kugelform als Favorit – das größte umschlossene Volumen mit der kleinsten Hülle. Das hat technische Vorteile und bietet auch passive Sicherheit, denn je weniger Hülle pro Volumen vorhanden ist, desto geringer die Gefahr, dass Lecks entstehen. Im Weltraum ist die Form ansonsten egal, so etwas wie Aerodynamik spielt nur beim Start und der Landung eine Rolle, und die Kugelform ist da nicht einmal so schlecht.

Raumhafen auf dem Mars
Raumhafen auf dem Mars

Als letzten Schritt habe ich dann versucht, atmosphärischen Dunst zu simulieren was allerdings als Nebeneffekt die Landschaft aufgehellt hat. Das mag auf einigen Bildschirmen gut aussehen, auf anderen zu hell. Von der Theorie her ist die Belichtung jedoch gut, fast der gesamte Dynamikumfang von Schwarz bis Weiß wird genutzt.

Raumhafen auf dem Mars
Raumhafen auf dem Mars

Insgesamt bin ich jedoch nicht recht glücklich mit dem Werk. Ich habe lange darüber nachgedacht was fehlt, was falsch ist oder was besser sein könnte. es ist mir nicht viel in den Sinn gekommen bis auf einen Punkt – kindisch. Irgendwie ist das eine Szene, die ich als kleiner Junge mit Legosteinen und ein paar Plastikfiguren genau so gebaut hätte. Und zumindest in meiner Fantasie wäre es dann so ein Raumhafen mit Kuppelstadt gewesen. Leider hilft mir das nicht viel bei der Frage wie ich es besser machen könnte, aber es war eine interessante Erkenntnis, dass ich hier im Prinzip nur mit besserer Technik und vielleicht mehr Erfahrung das reproduziert habe, was ich mir als Kind schon so vorgestellt hatte.

Nachtrag 28.02.2018:

Eine Änderung der Kameraposition brachte endlich eine Besserung in der Bildwirkung. Vielleicht auch das damit einhergehende Seitenverältnis von 2:1.

Raumhafen auf dem Mars
Raumhafen auf dem Mars

Nachtrag 01.03.2018:

Jetzt auch mit mehr Berg!

Raumhafen auf dem Mars
Raumhafen auf dem Mars