Looping im Wohnzimmer

Achterbahnsimulatoren

01.09.2004
Kostenlos Achterbahn fahren ohne Schlange stehen zu müssen - diesen Traum ermöglichen gleich mehrere Achterbahnsimulatoren aus dem Internet. Voraussetzung für einen flotten Fahrgenuss ist lediglich eine moderne und von Linux unterstützte 3D-Grafikkarte.

Auf dem Rummel und in Freizeitparks gehören Achterbahnen zu den beliebtesten Fahrgeschäften. Loopings und Korkenzieherschrauben verschaffen dem Fahrgast ein wohliges Kribbeln im Bauch und Beschleunigungen, die man sonst nur in PS-Boliden oder als Astronaut beim Raketenstart erleben darf. Wer davon gar nicht genug bekommen kann, erhält kostenlosen Nachschub im Internet. Die dort angebotenen Programme gehen sogar noch einen Schritt weiter: Wer schon immer einmal seine eigene Achterbahn ungeachtet jeglicher physikalischer Konventionen konstruieren wollte, findet in den Simulatoren geeigneten Bastelstoff.

Generell basieren alle Achterbahnsimulatoren auf der 3D-Bibliothek OpenGL. Sie erleichtert den Programmierern die Entwicklung, muss aber im Gegenzug für einen reibungslosen Betrieb installiert sein. Unter den aktuellen Distributionen ist dies standardmäßig der Fall. Grafikkartenhersteller liefern oft eine optimierte Version mit ihren Treibern - Vorreiter sind hier NVidia und ATI. Diese Grafikkartentreiber sollten in jedem Fall installiert sein, da ansonsten auch auf schnellen PCs die Darstellungsgeschwindigkeit mehr als zu wünschen übrig lässt.

Im Internet buhlen gleich mehrere Achterbahnsimulatoren um die Gunst ihrer Mitfahrer. Die zwei vielversprechendesten Programme hören auf die Namen Grand8 [1] und RollerCoaster2000 [2]. Leider sind beide nur im Quellcode zu haben. Deshalb müssen Sie als Erstes sicherstellen, dass die Entwicklungswerkzeuge auf Ihrem System installiert sind (vgl. Kasten 1).

Kasten 1: Bauarbeiter unter SuSE 

Unter SuSE Linux müssen Sie folgende Pakete installiert haben, um die vorgestellten Programme übersetzen zu können: * make (in der Gruppe Entwicklung / Werkzeuge / Building), * gcc (Entwicklung / Programmiersprachen / C und C++), * glut und XFree86-Mesa-devel (beide in Entwicklung / Bibliotheken / X11) * Grand8 benötigt zusätzlich noch autoconf und automake (beide in Entwicklung / Werkzeuge / Building)

Yast wählt anschließend noch weitere, abhängige Pakete aus, die es automatisch mit installiert.

RollerCoaster2000

Nach dem Herunterladen entpacken Sie das Archiv in ihr Home-Verzeichnis. Öffnen Sie nun ein Terminalfenster und wechseln mit dem Befehl cd rollercoaster-1.1.0-src in das gleichnamige Unterverzeichnis. Die Zahl 1.1.0 bezeichnet die Versionsnummer und muss gegebenenfalls angepasst werden. Ein make erstellt das Programm unter dem Namen roller im Unterverzeichnis bin. Die jeweiligen Befehle bestätigen Sie im Terminalfenster mit der [Eingabe]-Taste.

Um RollerCoaster2000 zu starten, wechseln Sie mit cd bin in das gleichnamige Unterverzeichnis. Dort rufen Sie das Programm mit dem Befehl ./roller auf. Im nun geöffneten Fenster erscheint zunächst eine Helikopterrundfahrt über die mitgelieferte Standard-Achterbahn (vgl. Abbildung 1).

Abbildung 1: Das Intro in RollerCoaster2000 – ein Rundflug um die Achterbahn.

Nach einem Umlauf sitzen Sie in einem virtuellen Wagen und können die rasante Fahrt genießen. Mit den Pfeiltasten nach links und rechts steuern Sie die Perspektive und mit [q] beenden Sie das Programm.

Abbildung 2: Eine Fahrt im RollerCoaster2000. Die Zahl in der Titelleiste des Fensters sind die dargestellten Bilder pro Sekunde. Somit kann RollerCoaster2000 – zwar eingeschränkt – auch als Benchmark herhalten.

Über zusätzliche Parameter lässt sich RollerCoaster2000 noch anpassen: Möchten Sie zum Beispiel die Fahrt im Vollbildmodus genießen, geben Sie beim Start ./roller -f ein. Dabei nutzt RollerCoaster2000 stets die eingestellte Auflösung Ihres Desktops. Gefällt Ihnen die anfängliche Fahrt um die Achterbahn nicht, so überspringen Sie das Intro per ./roller -i. ./roller -h zeigt alle verfügbaren Parameter an, die selbstverständlich auch kombiniert werden können – jeweils getrennt durch ein Leerzeichen.

Auf der Homepage von RollerCoaster2000 gibt es übrigens weitere, kostenlose Achterbahnen – die so genannten Tracks. Es handelt sich hierbei um einfache Textdateien, die eine Beschreibung des Achterbahnaufbaus enthalten. Um einen solchen Track zu laden, verwenden Sie den Parameter -t. So lädt zum Beispiel roller -t file.trk die Achterbahn, die in der Datei file.trk steht.

Möchten Sie gern eigene Strecken entwerfen, ist leider etwas Handarbeit angesagt: Einen grafischen Editor wie bei Grand8 gibt es nicht. Stattdessen müssen die Track-Dateien mühselig mit einem Texteditor bearbeitet werden. Eine Beschreibung des Formates würde diesen Artikel sprengen, eine Dokumentation finden Sie aber in Form von Kommentaren in der Achterbahn-Beispieldatei rc2k.trk.

Grand8

Grand8 basiert auf Maverik [3], einem System, mit dem Virtual-Reality-Programme entwickelt werden. Da sowohl Maverik als auch Grand8 nur im Quellcode vorliegen, ist auch hier wieder etwas Handarbeit nötig: Melden Sie sich zunächst als Benutzer root an. Entpacken Sie das heruntergeladene Maverik-Archiv. In einem geöffneten Terminalfenster wechseln Sie per cd maverik-6.2 in das entsprechende Unterverzeichnis. Geben Sie nun die Befehle ./setup und danach make ein.

Leider besitzt Maverik kein Installationsprogramm. Kopieren Sie daher die Dateien aus dem Unterverzeichnis lib in das Systemverzeichnis /usr/local/lib/maverik. Eventuell müssen sie es zuvor manuell anlegen. Nun geht es mit Grand8 weiter: Entpacken Sie das unter [1] bezogene Archiv. Nach einem Wechsel in das entsprechende Unterverzeichnis mit cd grand8 im Terminalfenster, erzeugt ./autogen.sh und ein anschließendes make das Programm. Um Grand8 im System zu installieren, geben Sie abschließend noch make install ein.

Die Bedienung ist ähnlich simpel wie bei RollerCoaster2000: Sie starten das Programm in einem Terminalfenster per grand8. Letzteres lädt die Standard-Achterbahn goudurix.track, welche nach der Installation im Verzeichnis /usr/local/share/grand8/ liegt.

Abbildung 3: Eine Fahrt mit Grand8 auf der Standardachterbahn.

Auch Grand8 kennt ein paar interessante Startparameter. So können Sie mit dem Schalter -g die Schwerkraft (Standard ist 9.81), mit -w das Wetter (erlaubt sind fog, sun, night und clouds) und mit -t die Anzahl der Bäume in der Umgebung anpassen. Beispielsweise lädt der Aufruf grand8 -w night -t 5 die Standardachterbahn bei Nacht, in dessen Umgebung fünf Bäume für ein nettes Ambiente sorgen. Die Vollbildanzeige schalten Sie mit dem Parameter -f ein. Einen selbst erstellten Track laden Sie mit die Option -o: Ein grand8 -o file.track startet die Achterbahn, die in der Datei file.track steht.

Interessant ist sicher der in Grand8 eingebaute, aber etwas schwierig zu steuerende Achterbahneditor. Für das folgende Beispiel kopieren Sie zunächst den mitgelieferten Track goudrix.track in ihr Home-Verzeichnis und benennen die Datei in my.track um. Starten Sie dann den Editor mit dem Befehl grand8 -e my.track. Das neu geöffnete Fenster ähnelt Abbildung 4. Grand8 speichert den Verlauf einer Achterbahn als Polygon, das mit Hilfe von Kontrollpunkten in Form gehalten wird. Das gleiche Prinzip wenden auch Vektorzeichenprogramme – wie zum Beispiel Scribus – an. Halten Sie die linke Maustaste gedrückt und bewegen Sie die Maus leicht. So zoomen Sie an die Achterbahn heran. Bei gedrückter rechter Maustaste verschieben Sie die Szene. Bewegen Sie dabei die Maus aber nur langsam, da die Reaktionsgeschwindigkeit recht hoch ist. Drücken Sie [Umschalt-?], erscheint ein Menü. Dort sind alle möglichen Befehle aufgeführt. Um einen Befehl anzuwenden, positionieren Sie den Mauszeiger auf den zu ändernden Kontrollpunkt (die Dreiecke) und drücken die entsprechende Taste bzw. Tastenkombination (vgl. Abbildungen 4 und 5). Beachten Sie, dass in bestimmten Fällen nicht alle Befehle benutzt werden können. Sobald Sie das Programm mit [q] verlassen, werden die Änderungen automatisch in der Track-Datei gespeichert. (thu)

Abbildung 4: Ein Beispiel für das Ändern eines Kontrollpunktes in Grand8: Stellen Sie ihr Blickfeld zunächst so ein, dass Sie den höchsten Punkt der Achterbahn im Visier haben (links oben). Fahren sie mit dem Mauszeiger auf sein Dreieck. Drücken Sie dann die Leertaste …
Abbildung 5: … und der Kontrollpunkt wird dupliziert. Probieren Sie nach dem gleichen Schema einmal alle Befehle an einem möglichst freistehenden Kontrollpunkt aus.

Kasten 2: Noch mehr Loopings 

Neben Grand8 und RollerCoaster2000 gibt es noch zwei interessante Simulatoren, deren Weiterentwicklung jedoch etwas in den Sternen steht:

Openglcoaster

Dieser Achterbahndesigner simuliert eine Holzachterbahn in den Bergen. Die Grafik ist recht langsam und wenig ansprechend. Eigene Tracks können nur durch das Bearbeiten einer Textdatei erstellt werden. [4]

Abbildung 6: Eine Fahrt mit dem Openglcoaster.

Rollercoaster

Rollercoaster ist ein etwas älteres, deutsches Programm, das unter aktuellen Distributionen das Hilfe-Menü nicht korrekt einblendet. Die Funktionsweise ist davon nicht beeinträchtigt: Entpacken Sie das Archiv [5], wechseln in das erstellte Unterverzeichnis und rufen ./configure gefolgt von make auf. Das Programm wird per ./rollercoaster gestartet. Es erscheint eine Draufsicht der Achterbahn. Halten Sie die linke Maustaste gedrückt und bewegen die Maus, so bewegt sich die Landschaft. Mit der rechten Maustaste verschieben Sie sie und mit der mittleren Maustaste verkleinern und vergrößern Sie sie. Per [f] starten Sie die Fahrt, die allerdings auch auf schnellen Grafikkarten extrem ruckelig verläuft. Mit der rechten Maustaste geben Sie Gas, mit der mittleren bremsen Sie ab. Über [e] schalten Sie den Editiermodus ein und aus, in dem Sie die gelben Kontrollpunkte per Drag & Drop nach eigenen Vorstellungen ändern können.

Abbildung 7: Die Standardachterbahn nach dem Start in Rollercoaster.

 

Infos

[1] Homepage von Grand8: http://grand8.sourceforge.net

[2] Homepage von RollerCoaster2000: http://plusplus.free.fr/rollercoaster/index.html

[3] Homepage von Maverik: http://aig.cs.man.ac.uk/maverik

[4] Homepage des Openglcoaster: http://www.jpdavin.com/projects/462coaster.html

[5] Homepage von Rollercoaster: http://rnvs.informatik.tu-chemnitz.de/%7Ejan/rollerco/rollerco.html

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