Kapitel 9

Konstruktion der Radsätze



9.1. Das erste Rad:

Die Räder moderner Elektroloks haben (bei neuen Radreifen) einen Durchmesser von 1250 mm.
Ausgehend von diesem Maß wollen wir die Tutoriallok auch mit diesem Raddurchmesser versehen.

Bitte starten Sie jetzt den Train Sim Modeler mit einem neuen und leeren Projekt !

Das erste Rad erzeugen wir aus einem einfachen Rohr: Part - Add - Tube ... (engl. "Tube" = Röhre)

Den Part Name legen wir auf Wheels11 fest, ein vorgegebener Wert für einen im TS automatisch animierten Radsatz, nämlich der erste Radsatz am ersten Drehgestell.
Daher die Elf. Für eine korrekte Animationsgeschwindigkeit muss später noch der entsprechende Wert in der Datei
"Tutoriallok.eng" manuell geändert werden.
Der Radius soll 625 mm betragen, das ist exakt die Hälfte des Radsatzdurchmessers. ;-)
Die Länge der Röhre ist hier 12,5 cm, die Dicke des Rades. Das Rad soll einigermaßen rund erscheinen, deswegen 16 Points/Section bei zwei Sektionen.
Zwei Sektionen deshalb, weil wir noch einen Spurkranz erstellen wollen.
Die "Röhre" soll an allen Seiten geschlossen sein, so dass das Rad von allen Seiten betrachtet einen massiven Körper darstellt. Das ist zwar nicht unbedingt förderlich für die gute Performance im TS, sieht aber bei näherer Betrachtung besser aus.
Der Radsatz soll senkrecht auf der Schiene stehen, deswegen muss bei Structure Long Axis die X-Achse angegeben werden.
Die Position der X-Achse des Rades legen wir auf -0.8 m fest, auch hier ist das die Hälfte der Spurweite im TS (1600 mm). Die Y-Position (Höhe) der Achse beträgt wenigstens 655 mm oder gar mehr, damit der Radsatz nicht in der Schiene "versinkt".

Wir speichern unser Projekt unter dem Namen "Radsatz.dst" im Projektverzeichnis unserer Tutoriallok und zentrieren die Viewports auf die Radmitte, dann sollte Ihr Bildschirm in etwa so aussehen:
 

Zur Erzeugung eines Spurkranzes wechseln Sie bitte in den Point Mode und markieren unter Zuhilfenahme der Funktion Mouse Select im Top-Viewport die mittlere Punktereihe. Dann benötigen wir wieder die Translate-Funktion Transform - Translate ... und verschieben damit die markierten Punkte um 35 mm in Richtung World Origin:

Nach dem Klick auf OK werden die markierten Punkte mit [Shift + U] demarkiert und mit der Maus die rechte Punktereihe des Rades markiert.
Um den Spurkranz zu erzeugen, können Sie die Punkte in Y- und Z-Richtung um den Faktor 1.04 skalieren.
An dieser Stelle wird damit der Raddurchmesser auf ca. 1,3 m erweitert.

Wählen Sie daher bitte Transform - Scale ... und geben Sie in die Eingabefelder für Y und Z die Werte 1.04 ein. Der X-Wert bleibt bei Eins:

Die Auswahl der Markierung löschen wir wieder mit [Shift + U] und schalten zurück in den Part Mode .
Dann sieht das Rad so aus:


(Für eine Vollansicht auf das Bild klicken)

Wir speichern wieder ab und fahren mit dem Splitting und mit der Texturierung fort ...

Anmerkung:
Wie Sie sicherlich bemerkt haben, verzichte ich mittlerweile auf die erneute Erklärung der Tastaturbefehle und Mausklicks zum Zoomen und Zentrieren der 2D-Viewports und der Perspective View. Im neunten Kapitel dieses Tutorials sollte das bereits jeder Leser beherrschen.

Bitte stellen Sie nun Ihre Viewports in etwa so ein wie auf dem obigen Screenshot gezeigt, damit das Rad in allen Ansichten in voller Größe sichtbar ist !

Wir werden jetzt einzelne Teile des Rades (linkes Polygon, rechtes Polygon sowie Spurkranz) von der "Lauffläche" abtrennen (splitten) und diese separat texturieren.
Es sieht nämlich wesentlich besser aus, wenn wir den Glättungseffekt (Polygon Smoothing) nur auf Spurkranz und Lauffläche in unterschiedlichen Graustufen anwenden und die Seiten davon unberücksichtigt lassen.

Am Ende fügen wir alle Teile wieder zu einem Rad zusammen, kopieren den gesamten Part auf die rechte Seite des Gleises und erhalten damit unseren ersten kompletten Radsatz.
Und wo bleibt die eigentliche Achse ?
Die Achse kann bei der Nachbildung für den TS getrost ignoriert werden, da alle diese Teile letztendlich innerhalb des Drehgestells angebracht sind und selbst bei genauer Betrachtung im TS nur mit der Lupe zu erkennen wären. Solch ein detailreiches Eisenbahnrad mit Spurkranz bedeutet für die CPU eh schon viel Rechenpower, ersparen wir ihr also den Rest.

Lange Rede, kurzer Sinn.
Los geht's:
Wechseln Sie in den Poly Mode und markieren Sie mit und mit der [Leertaste] das außenliegende Seitenpolygon ....

Aus dem Menü wählen Sie jetzt bitte Part - Split Part und trennen damit das Polygon vom Rest des Rades ab.

Wir aktivieren danach den Part Mode und drücken dann entweder auf [F2] oder wählen aus dem Menü den Befehl Edit - Part Properties.
Das soeben abgesplittete Polygon soll vorläufig den Namen "RadL" erhalten:

Gleichermaßen verfahren wir mit dem rechten Seitenpolygon, der innenliegenden Seite des Rades.
Noch im Part Mode selektieren wir mit den verbliebenen Rest unserer Radkonstruktion "Wheels11", um anschließend gleich wieder den Poly Mode einzuschalten.
Hier bitte mit und [Leertaste] das innere Seitenpolygon markieren. Es sollte bei Ihnen jetzt so wie auf dem nachstehenden Bild aussehen:

Erneut trennen wir dieses weitere Polygon mit Part - Split Part vom Rad ab, wechseln zum Part Mode zurück und drücken [F2] für die Part Properties.
Auch hier ein vorläufiger Namenswechsel: "RadR" !

Bitte mit zum Part "Wheels11" zurückschalten und dann nochmal in den Poly Mode wechseln.

Wir müssen nun alle 16 Polygone, die zum Spurkranz gehören, nacheinander mit Taste [P] oder mit Taste [N] anwählen und mit der [Leertaste] markieren.
15 Polys sind dann in  gelb  (nur selektiert) gekennzeichnet und eines in  grün  (markiert und aktiv).
Das können Sie in der Seitenansicht sehr gut erkennen.

Wenn es bei Ihnen so aussieht wie auf dem nachstehenden Screenshot, dann dürfen Sie auch den Spurkranz von "Wheels11" abtrennen: Part - Split Part !

Dann schalten wir abermals zurück in den Part Mode und vergeben im Dialog Part Properties [F2] den vorläufigen Part Name "RadS" (S steht hier für Spurkranz):



Beginnen wir mit der Texturierung der links außenliegenden Fläche unseres Eisenbahnrades, dem zuerst abgesplitteten und nun einzelnen Part "RadL".
Wir befinden uns noch immer im Part Mode , aktivieren mit den Part "RadL" und drücken auf die Taste [F4], um die Part Texture Assignments aufzurufen.

Nach dem Klick auf den "Browse"-Button in der Zeile "Left" laden Sie bitte die Datei "Tutoriallok_01.tga" und stellen die Werte für X Crop, Y Crop,  X Size und Y Size wie folgt ein:

Das Rad sollte jetzt ungefähr so erscheinen wie auf dem nächsten Bild.
Drehen und wenden Sie es bitte in der 3D-Ansicht "Perspective View", um sich einmal den Rundlauf der Textur anzusehen.

Die Radtextur sollte möglichst nicht "eiern".
Experimentieren Sie ein wenig mit den Crop- und Size-Einstellungen in den "Texture Properties" und betrachten sie jeweils in der Perspective View den Rundlauf des Rades.

Schalten Sie nun bitte mit zum Part "RadR" und texturieren Sie ihn mit einem mittleren Grauton ([F4] und dann "Browse" in der Zeile für "Right") etwa so wie auf dem nächsten Bild angedeutet:

Die Zuweisung der Textur für diesen Part sieht in den "Part Texture Assignments" wie folgt aus.
Auch hier habe ich schon die Pfadangaben zur Texturdatei entfernt, da diese nicht zwingend benötigt werden, wenn sich Projektdateien und Texturgrafiken im gleichen Ordner befinden.
Diese Vorgehensweise erleichtert, wie bereits erwähnt, eine eventuelle Weitergabe des Projekts an andere TSM-Anwender.

Und hier ein Vollbild-Screenshot mit der in Mittelgrau texturierten Innenseite des Rades:

Spurkranz ("RadS") und Lauffläche ("Wheels11") sollten möglichst nicht eckig erscheinen, sondern rund aussehen.
Unser Rad hat aber nur 16 Seiten.
Für ein rundes Aussehen müssen wir also den Glättungseffekt "Polygon Smoothing" auf die Parts des Spurkranzes und der Lauffläche anwenden.

Aber nur diese beiden !
Die Seitenflächen des Rades sollen von der Änderung unberührt bleiben !

Wir aktivieren also mit zuerst den Part "RadS" und drücken [F2] für die Part Properties. In diesem Dialog markieren wir das "Polygon Smoothing" und bestätigen mit OK.

Gleich danach weisen wir dem Spurkranz "RadS" in den Textureigenschaften "Top" und "Bottom" unter Verwendung der "Tutoriallok_01.tga" ein helles Grau zu, hier im Beispiel das dritte Farbfeld von links in der unteren Reihe, indem wir erneut [F4] drücken und auf die entsprechenden "Browse"-Buttons klicken.

Mit manuell entfernten Pfadangaben zur Textur sieht das dann so aus:

Auch die Lauffläche soll "gesmoothed" werden. Wir wählen also mit den Part "Wheels11", aktivieren diese Option in den Part Properties [F2] ...

... und weisen den beiden Eigenschaften "Top" und "Bottom" der Lauffläche mit den Part Texture Assignments [F4] das hellste Grau in der "Tutoriallok_01.tga" zu (mit dem roten Pfeil gekennzeichnet).

Auch hier entfernen wir anschließend die Pfade und behalten nur den Dateinamen:


Wenn Sie die Texturierung abgeschlossen haben, müssen Sie das Rad aus den vier Parts "RadL", "RadR", "RadS" und "Wheels11" wieder zusammensetzen, und zwar in umgekehrter Reihenfolge, wie Sie die Teile abgesplittet haben !

Wir markieren [Leertaste] also nacheinander und in der oben genannten Reihenfolge die Einzelparts und wählen dann aus dem Menü Part - Join Selected. Schneller geht es mit der Taste [j].

Und so muss es dann aussehen.
Die Lauffläche und der Spurkranz haben weiche Farbübergänge, die Seitentexturen des Rades wirken klar und nicht verschwommen:

Anmerkung:
Sollte das Rad nach dem "Joinen" in Ihrer Perspective View schwarz werden, so minimieren Sie bitte den TSM in die Taskleiste und maximieren Sie das Programm dann wieder.
Danach sollte auch die 3D-Ansicht korrekt dargestellt werden.
 

Bitte speichern Sie das Projekt "Radsatz.dst" immer wieder mal zwischendurch ab.

Weiter mit Kapitel 9.2 - Montage der Radsätze.