3D-Szene und Drehungen

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ingenius
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3D-Szene und Drehungen

Beitrag von ingenius »

Folgendes Problem:

Eine Show besteht aus mehreren geschachtelten 3D-Szenen,eine je Bewegung um eine Koordinatenachse plus eine übergeordnete. Ich hatte vorher mal alles in einer 3D-Szene, was nie sauber klappte.

In der innersten 3D-Szene habe ich eine Körper. Diesen lasse ich um die y-Achse rotieren. Ich sehe wie erwartet eine horizontale Rotation, alles ok. Danach lasse ich die die erste 3D-Szene kapselnde 2. 3D-Szene um 90° um die z-Achse kippen. Sieht toll aus, der rotierende Körper der ersten 3D-Szene stellt sich senkrecht auf und rotiert weiter. Lasse ich die wiederum kapselnde 3. 3D-Szene um die x-Achse um 90° kippen, so ändert sich auf einmal das Verhalten der Darstellung, der Körper taumelt über den Bildschirm statt sauber abzukippen. Entferne ich die y-Rotation der 1. 3D-Szene (innerste 3D-Szene) verhält sich wiederum alles wie erwartet.
Und ich sitze seit Stunden vor dem Bildschirm und suche den (Denk-)Fehler, den ich btrotz Skizzen und Modellen nicht finde.

Im Prinzip will ich nur etwas ganz einfaches. Ein horizontal drehender Körper soll sich erst senkrecht aufstellen und dann nach links oder recht in den Bildschirm drehen und dabei seine Rotation beibehalten. Ich habe schon rausbekommen, dass die anfängliche Rotation um die y-Achse als Rotation um die z-Achse fortgeführt werden muss, warum auch immer.

Ich gehe allerdings von folgendem Grundgedanken aus: Jede 3D-Szene hat ihr eigenes Koordinatensystem, was aufgrund verschiedener Versuche mir bislang so erschien. Verschachtel ich z.B. 3 3D-Szenen, so erlange ich 3 unabhängige Koordinatensysteme, die ich relativ und unabhängig zueinander bewegen kann. So die Idee. Ich betrachte also jede 3D-Szene für sich und durch die Verschachtelung überlagern sich die Bewegungen wie erwartet - soweit die Theorie. Das alles gilt in der Praxis für Bewegungen um die y- und z-Achse. Bei Bewegungen um die x-Achse funktioniert es nicht mehr (sieht aus, wie bei meinen ersten Versuchen mit nur einer 3D-Szene). Will ich z.B. also meinen 3D-Körper nach Kippen um z- und dann x-Achse weiter um die ursprüngliche y-Achse rotieren lassen, muss die Rotationsachse auf die z-Achse übergehen. Und das drehwinkelabhängig.

Ich bin ein wenig ratlos wie ich das Problem gelöst bekomme, weiß aber auch nicht, ob es ein Fehler des Programms ist oder der Fehler vor dem Bildschirm sitzt. Hat jemand eine Idee?

ingenius
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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von Optikus »

Hallo ingenius,
bei 3D Themen ist natürlich mein Interesse geweckt. :)
Auf Basis Deiner Beschreibung habe ich folgendes File erstellt:
Verschachtelte 3D Szenen.JPG
Ich hoffe, den Aufbau korrekt gestaltet zu haben.
Die Vorzeichen habe ich bewußt gesetzt, um eindeutig bezüglich der Drehrichtung zu sein.
Der Würfel selbst hat keinen Bewegungspfad. Die Bewegungspfade der 3D Szenen erstrecken sich über 10 sek.
Die Live-Vorschau am Playhead ist aktiviert.
Anschließend habe ich stufenweise von innen nach außen die 3D-Szenen angewählt und den Playhead über das Kapitel geschoben.
Bei aktivierter 1. 3D Szene kann man die Y-Rotation solo beobachten, funktioniert.
Nun habe ich die 2. 3D Szene aktiviert und wieder den Playhead bewegt, man kann die Kombination der Rotation um Y und das Kippen um Z beobachten. Funktioniert auch.
Zum Schluß habe ich die 3. 3D Szene aktiviert. Beim Bewegen des Playheads konnte ich keinen großen Unterschied in der Bewegung des Würfels erkennen. Das Schlußbild der Animation unterschied sich jedoch zur zuvor abgespielten.
Daraufhin habe ich den Bewegungspfad der 3. 3D Szene auf die Zeitmarken 8 sek. bis 10 sek. gelegt, um den Einfluß besser zu erkennen.
Nach meiner Ansicht funktioniert alles so, wie es soll. Die Bewegung der 3. 3D Szene ist ebenfalls korrekt. Was mir aber aufgefallen ist, die Rotation um X entspricht zum Schluß einer zusätzlichen Rotation um Y um weitere 90°, bedingt durch die vorherige Rotationen der 3D Szenen.
Hier der Bewegungsablauf als gif mit identischen 10 sek. für alle Pfade.

Gruß
Optikus
3D Schachtel.gif
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ingenius
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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von ingenius »

Danke für die ganze Arbeit.
Optikus hat geschrieben: Mo Jan 17, 2022 13:17 Was mir aber aufgefallen ist, die Rotation um X entspricht zum Schluß einer zusätzlichen Rotation um Y um weitere 90°, bedingt durch die vorherige Rotationen der 3D Szenen.
Ja, das dürfte es sein. Hierdurch kommt es zu einer Taumelbewegung. Ich hatte ja

- Rotation um die y-Achse konstant über die gesamte Zeit.
- Rotation um die z-Achse , startend nach Zeit t1 -> der um die y-Achse rotierende Körper wird sauber um die z-Achse rotiert/gekippt. Kein taumeln.
- Rotation um die x-Achse, startend nach Zeit t2 > t1 (Rotation um die z_Achse war abgeschlossen) -> der um die y-Achse rotierende Körper taumelt über den Bildschirm, erreicht aber nach der abgeschlossenen x-Drehung die korrekte Position.

Mir scheint, bei der Drehung um die x-Achse kommt es zu Bewegungsüberlagerungen, die dort nicht hingehören.

ingenius
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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von ingenius »

Hier zu Info noch einmal ein Filmchen zu dem, was ich sehe.
13_Test_Vielecke_001.gif
13_Test_Vielecke_001.gif (353.2 KiB) 4096 mal betrachtet
Absicht ist, dass sich der Würfel kontinuierlich um seinen Hohlraum dreht und dazu einnal um die z-Achse, dann um die x-Achse kippt. z-Achse klappt, x-Achse taumelt - wie schon beschrieben und final ändert der Würfel seine Drehachse.

Dies lässt mich vermuten, dass eine äußere 3D-Szene das Koordinatensystem der inneren 3D-Szene erbt. Das erschwert Bewegungen in 3D natürlich gewaltig, speziell wenn man Bewegungen einfach überlagern möchte.

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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von ingenius »

ingenius hat geschrieben: Mo Jan 17, 2022 18:05 Dies lässt mich vermuten, dass eine äußere 3D-Szene das Koordinatensystem der inneren 3D-Szene erbt. Das erschwert Bewegungen in 3D natürlich gewaltig, speziell wenn man Bewegungen einfach überlagern möchte.
Frage an AS: Ist dies ein Fehler am Programm? Oder ist meine Annahme, dass jede 3D-Szene ihr eigenes unabhängiges(!) Koordinatensystem beinhaltet, falsch? Es wäre sehr schön, wenn dieses "Torkeln" der Objekte bei Drehungen nicht vorhanden wäre. Wenn meine Annahme falsch ist, wie bekomme ich es dann hin, einen drehenden Körper ohne "Torkeln" um alle Achsen einzeln drehen zu lassen?

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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von Kerstin Thaler »

Es liegt nicht an Ihnen. Wir müssen da noch genauere Untersuchungen anstellen, woran es genau liegt.
Mit freundlichen Grüßen
Kerstin Thaler
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ingenius
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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von ingenius »

Kerstin Thaler hat geschrieben: Fr Jan 28, 2022 9:06 Es liegt nicht an Ihnen. Wir müssen da noch genauere Untersuchungen anstellen, woran es genau liegt.
Der erste Satz freut mich, dann kann ich so weiterplanen, wie schon begonnen. Für den zweiten Satz wünsche ich Ihnen eine glückliche Hand beim Suchen, Finden und Abstellen der Ursache.

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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von ingenius »

Kerstin Thaler hat geschrieben: Fr Jan 28, 2022 9:06 Es liegt nicht an Ihnen. Wir müssen da noch genauere Untersuchungen anstellen, woran es genau liegt.
Konnte schon eine Ursache gefunden werden?

ingenius
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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von Kerstin Thaler »

Es tut mir leid, wir haben es leider noch nicht geschafft, gezielt danach zu fahnden.
Mit freundlichen Grüßen
Kerstin Thaler
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ingenius
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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von ingenius »

Es sind jetzt nochmals über 3 Monate ins Land gegangen, das Problem ist noch existent. Mein Show-Entwurf schlummert noch so vor sich hin, wartet auf Erlösung aus dem Dornröschenschlaf, träumt noch von korrekten und logisch nachvollziehbaren Drehungen. Wann darf ich damit rechnen?

ingenius
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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von Kerstin Thaler »

Ich habe jetzt mal die Priorität erhöht. Leider sind wir im Moment etwas dünn besetzt, so dass ich bzgl. des weiteren Geschehens nichts versprechen möchte.
Mit freundlichen Grüßen
Kerstin Thaler
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Re: 3D-Szene und Drehungen

Beitrag von ingenius »

Danke, dann bin ich gespannt, ob was passiert.

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