Archiv der Kategorie: Allgemein

Fortgeschrittene Flugzeugcrash-Simulation

Physik ist kompliziert, daher scheren sich viele 3D-Artists auch nicht viel um echten Realismus, Hauptsache, es passiert das, was im Drehbuch steht. Ich habe den Spieß mal umgedreht und versuche mit spezialisierter Software (BCB), echten Materialeigenschaften, Massen und Festigkeiten zu simulieren, wie sich Objekte im wirklichen Leben verhalten würden. Live Action aus dem Computer gewissermaßen.

Es erscheint widersprüchlich, aber bevor man ein 3D-Modell für realistische Zerstörungssimulationen benutzen kann, muss man vorher sicherstellen, dass es ohne äußere Einflüsse auch intakt bleibt. Software-Beschränkungen oder Bugs können das zusätzlich erschweren. Hier ist ein Potpourri aus Fehlschlägen auf dem langen Weg zum Erfolg.

Germanwings-Paper und schlechte Quellenrecherche

Beim Überfliegen eines wissenschaftlichen Papers über den Germanwings-Flugzeugabsturz ist mir heute mein eigenes Video untergekommen, das auch einen Flugzeugabsturz zeigt. Allerdings war der Verweis nicht so wie man denken würde, sondern man hat auf einen Fake News-Beitrag eines Fake Nachrichtenportals verwiesen, wo ein Ausschnitt meines Videos einfach unerlaubt hineingeschnitten war. Und dieses “News-Portal” hat mein Video seinerseits wiederum von Liveleak geklaut, wo es vorher auch bereits ohne meine Erlaubnis hochgeladen worden ist… Da weiss man manchmal gar nicht mehr, ob man nun lachen oder weinen soll.

germanwings-fake

3D-Rekonstruktion der Trümmer der Morandi-Brücke

Für eine geplante Revision der frühen Simulationen der Morandi-Brücke, ist dieses 3D-Modell mittels photogrammetrischer Methoden aus dem vorhandenem Bildmaterial entwickelt worden. Dies wird insbesondere zur Validierung der Simulationsergebnisse von Nutzen sein, kann aber auch für sich genommen schon Rückschlüsse auf den Verlauf zulassen.

Es handelt sich genau genommen um mehrere 3D-Rekonstruktionen, aufgenommen zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Aufräumarbeiten, welche zur besseren Veranschaulichung übereinander geblendet werden. Dadurch kann man einen besseren Eindruck der einzelnen Trümmerschichten bekommen, welche sonst nicht direkt ersichtlich ist.

Ein Überlegung ist auch jene, die Trümmerteile in 3D nachzuformen und per Keyframe-Animation an die entsprechenden Originalpositionen an der intakten Brücke zurückzuführen, um so einen besseren Überblick über die tatsächliche Einsturzdynamik, oder mindestens der Bewegungsrichtungen, zu erhalten.

Verbessert werden könnte dieser Ansatz durch den Einsatz einer Kombination von Rigid Body-Simulation und Keyframe-Animation um überdies Kollisionen zu ermöglichen, obwohl die Trümmerteile trotzdem auf ihre vorgegebenen Endpunkte geführt werden. Allerdings könnte sich das in der Praxis als sehr schwierig erweisen und macht daher intensivere Forschung nötig, könnte aber in Zukunft ein interessanter Ansatz für die Rekonstruktion solch katastrophaler Ereignisse sein.

Simulation von Mauerwerk – Erste Schritte

Momentan untersuchen wir das Verhalten von Ziegelsteinen und Mörtel genauer, um herauszufinden, wie Mauerwerk mit dem Constraint Solver von Bullet möglichst genau simuliert werden kann. In diesen frühen Tests prüfen wir das Schwingverhalten für bestimmte Anordnungen und Ausrichtungen von schmalen Wandsegmenten. Eine Verformung ist eigentlich nicht erwünscht, sie wird aber durch den Solver induziert und ist nur durch mehr Iterationen in den Griff zu bekommen.

Presse über INACHUS

Presseartikel und Berichte über INACHUS, dem EU-Forschungsprojekt, an dem ich mit der Entwicklung der BCB-Software für Baustatik- und Einsturzsimulationen beteiligt bin.

Rheinische Post:
http://www.rp-online.de/nrw/staedte/kevelaer/roboter-schlange-sucht-verschuettete-aid-1.7528750

Antenne Niederrhein:
1. Schlangenroboter können Leben retten
2. Hochmoderne Rettungstechnik für Katastrophengebiet
3. Großübung der Europäischen Union in Weeze

Airbag simulation mit Blender

Vor vielen Jahren schon – als Blender noch in den Kinderschuhen steckte – hatte mich bereits fasziniert, was man mit dem Highend-Physiksimulationsprogramm LS-DYNA alles virtuell nachbilden konnte.

Eines dieser Dinge war, wie sich ein Airbag aufbläst und entfaltet. Allein die Vorstellung, wie man Luft innerhalb einer sich verformenden Geometrie “simulieren” könnte, überstieg meinen damaligen Horizont bei weitem.

Dieser Gedanke kam mir erst kürzlich wieder in den Sinn und ich suchte und fand daraufhin ein Paper über die angewandten Methoden. Jetzt wollte ich es genau wissen!

Beim Lesen wurde mir dann sehr schnell klar, dass man die partikelbasierende Methode in Blender tatsächlich sogar relativ einfach nachbilden kann.

Ich habe also Partikel und Cloth und Force Fields so kombiniert, dass es zu einem vergleichbaren Ergebnissen kam wie bei LS-DYNA und das hat sogar besser funktioniert als erwartet.

Paper: https://goo.gl/22EyDC