Konstruktion von Fahrwegen (Splines)

Spline bedeutet in der EEP-Begriffswelt zweierlei:

• Eine Programmfunktion in EEP, die das halbautomatische Setzen und Ausrichten von Objekten entlang von Fahrwegen erlaubt.
• Die Fahrwege selbst.

Dieser Artikel beschreibt die Konstruktion und Funktionsweise der Fahrwege (fortan nur noch: Splines).

Splines können im Gegensatz zu anderen Modellen vom Anwender gestreckt und gebogen werden. Dabei wird ihre Textur nicht – wie beim Strecken anderer Modelle – gedehnt oder gestaucht, vielmehr so wiederholt, dass es dem Auge des Betrachters im Idealfall nicht auffällt. Damit werden Splines zuallererst für die Darstellung von Gleisen, Schienen, Straßen, Dämmen, Mauern, Wasserläufen etc.verwendet.

Ein Spline lässt sich als in die Länge gestreckter Querschnitt eines Autoreifens vorstellen.

Splines konstruieren

Standard-Splines

Die Konstruktion von Splines unterscheidet sich grundsätzlich von der aller anderen Modelle. Dies wird beim Anlegen eines neuen Projekts deutlich. Bereits hier entscheidet der Konstrukteur, dass er einen Spline zu konstruieren beabsichtigt und der Home-Nostruktor richtet die entsprechende Arbeitsumgebung ein.

Zwei leere Kon-Dateien hat der Home-Nostruktor angelegt. In Track-Kon_001.kon zeichnet der Konstrukteur die Querschnittsdefinition, in Track-Kon_002.kon eine optionale Oberleitung im Längsschnitt. Hinweis: Eine Falle ist die Präsentation der Datei Track-Kon_002.kon im oberen der beiden Fenster. Es muss zum unteren Fenster gewechselt werden. Eine sehr einfache Querschnittsdefinition in der Datei Kon-001 für einen Fußweg kann so aussehen:

Die vier Vertizes werden nacheinander im Uhrzeigersinn gesetzt. Die Zwischenlinien sind nicht erforderlich, erleichtern jedoch die Übersicht. Diese Merkmale sind charakteristisch für die Spline-Konstruktion:

• Der Spline ist symmetrisch, damit er später vom Anwender in beiden Richtungen aneinandergesetzt werden kann.
• Die Home-Nostruktor nummeriert die Vertizes während des Setzens durch; er beginnt bei 0.

Hinweis: Die Zählung, die der Home-Nostruktor vornimmt, ist nicht beeinflussbar. Deshalb muss das Setzen im Uhrzeigersinn erfolgen. Weitere Vertizes können später allenfalls "rechts" vom zuletzt gesetzten Vertex hinzugefügt werden. In allen anderen Fällen muss der Spline komplett neu gezeichnet werden.

Im Vorschaufenster sieht der Spline so aus:

Diese Merkmale sind zu erkennen:

• Der Spline hat noch keine Textur.
• Seine seitliche Kante wirkt trotz eckiger Konstruktion gerundet. Das hat Konsequenzen für das Konstruieren von Gleisobjekten, die in Verbindung mit Splines stehen.
• Die linke Kante ist entgegen der "Autoreifen-Abbildung" ganz oben unsichtbar, weil der Spline kein Backface Culling aufweist.

• Beispiele für komplizierte Querschnittsdefinitionen
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  Dummy - Schotter und Gleis für 1000mm-Spur (CE1)

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  Linke Hälfte eines Feldweges (RE)

• Splines 07.jpg

  Linke Hälfte eines Brücken-Splines (AF1)

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  Aus EEP-6-Zeiten: Ausschnitt aus einer Stadtmauer (HW1)

Harte und weiche Kanten

In einigen Abbildungen dieser Beispiele weisen blaue Pfeile auf direkt nebeneinander liegende Vertizes hin. Sie erzwingen eine senkrechte Ausrichtung der Normals und verhindern so eine optische Abrundung der betreffenden Kante.

Im Bild des einfaches Wegesplines oben fehlte der zusätzliche Vertex, weshalb der Home-Nostruktor und EEP dort eine weiche Kante ausbilden.

• Harte Kante
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  Weiche Kante

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  Hinzufügen eines weiteren Vertex (dabei die oben geschilderten Zwänge beachten!)

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  Harte Kante

Eine andere Möglichkeit der Ausbildung von deutlichen (Textur-)kanten wird durch das Zerlegen des Splines in einzelne Stränge erreicht. Im Gegensatz zur Abbildung eines Gleis-Spline weiter oben sind hier Schienenoberfläche und Schienenkörper in separaten Splines definiert.

Meterspur-Spline (CE1)

Invertierte und kombinierte Splines

Weil Splines nur eine sichtbare Seite aufweisen, müssen Splines, deren Innenseiten sichtbar sein sollen, in Gegenrichtung angelegt werden.

• Tunnelspline (Free-Modell HW1)
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  Tunnelspline komplett

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  Ausschnitt der Definition

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  Innen hui, außen pfui!

Folglich müssen Splines, die innen und außen sichtbar sein sollen, eine umgestülpte Spline-Definition erhalten:

• Tunnelspline (Free-Modell HW1)
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  Die Spline-Definition

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  Modellvorschau

Die Lücke links ist hier aus Anschauungsgründen größer, als sie in der Realität sein muss. Die Linien können sich auch durchkreuzen, solange ihre Endkanten im Material des Hohlraums verborgen bleiben. Dies zeigt auch die Abbildung des Tunnel-Splines weiter oben am Zusammentreffen von Vertex 0 und 25. Solche Hülsen können auch durch Kombination zweier Spline-Definitionen erzielt werden.

Weichenlaterne und Prellbock: der Achsendialog

Um einen Spline exportieren zu können, muss er mit Achsen für Weichenlaterne und Prellbock versehen werden, auch dann, wenn diese Achse keine Objekte enthalten.

Hierzu werden die reservierten Achsennamen _1 und _2 verwendet.

• Achsendialoge von Spline-Definitionen
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  Minimallösung ohne Objekte

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  Einfache Weichenlaterne und Prellbock; hervorgehoben: Weichenlaterne _2 mit Objekt <<t>Weichenlaterne (Spielzeugbahn HW1)

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  Individuelle Weichenlaterne für Rechtsweiche mit korrekter Anzeige des weißen Kreises und Prellbock; hervorgehoben Weichenlaterne _4 mit Objekt WLR: (Meterspurgleis CE1)

Hinweis: Für den Einbau individueller Weichenlaternen mit vorbildgerechtem Signalbild siehe reservierten Achsennamen.

Die interne ini-Datei

Referenzpunkte

Der Home-Nostruktor versieht jeden Spline mit je einem Referenzpunkt an den Längsenden, ohne dass der Konstrukteur sie definieren muss oder kann. Sie liegen immer im Koordinatenursprung und bleiben bei der Modellvorschau unsichtbar. Zur Laufzeit bilden sie die Andockstellen und sind an den Gizmos zu erkennen.

Pflichteinträge

Es gibt nur zwei Pflichteinträge. Sie legen die Spline-ID und die vorläufige Einbauhöhe über der Anlagenoberfläche fest:

[System]
  ModelType	 = 0x0000

[Track]
  Id_Code	 = ????
  HeightOG	 = 20.0

Beim ersten Verlegen (ohne Andocken an vorhandene Objekte) wird der Referenzpunkt dieses Splines in einer Höhe von 20cm liegen HeightOG = 20.0. Damit liegt die reale Oberfläche des Splines bei 30cm. Er durchschneidet die Anlagenoberfläche an den Enden um 5cm. Hier liegt sie bei 10cm.

Hinweis: Die rote x-Koordinate markiert nicht die Einbauhöhe.

Alle anderen Einträge der folgenden Tabelle betreffen Sonderfälle oder sie sind optional.

Optionale Einträge

Parameter in ini-Datei	Beispiel	Bedeutung
SwitchOffs	180.0	Entfernung der Weichenlaterne
PeriodAxis??	PeriodAxis02 = 1.0 PeriodAxis04 = 15.0	Objektpositionierung einmal pro Spline-Wiederholung (z. B. ein Mauerpfeiler) Objektpositionierung 15mal pro Spline-Wiederholung (z.B. Bahnschwellen)