Aufmacher

Have a lot of Phun

Spaß mit der 2D-Engine

01.07.2008
Wie der Motor eines Autos bleiben Software-Engines für den Betrachter in der Regel unsichtbar. Phun zeigt, dass auch Motoren wunderbar zum Spielzeug taugen.

Die Frage, was Sie mit einer interaktiven 2D-Physik-Engine anfangen sollen, erledigt sich nach ein paar Minuten mit Phun ganz von selbst. Dann nämlich packt Sie der Spieltrieb und die Lust am Experiment wischt die Frage nach der Sinnhaftigkeit Ihres Tuns beiseite. Was wäre wohl, wenn den wackligen Turm ein riesiger Stiefel treten würde, fragen Sie sich und setzen das Szenario fix in die Tat um (Abbildung 1).

Das Konzept von Phun ist nicht ganz neu: Kommerzielle Software wie "The Incredible Machine" setzte bereits erfolgreich auf den Spieltrieb als Verkaufskonzept. Im Jahr 2000 verwandelte die Brückenbau-Simulation "Bridge Builder" Heerscharen von Bürohengsten in Freizeit-Statiker. Phun entspringt der Doktorarbeit von Emil Ernerfeldt, der an der Universität von Umeå (Schweden) Computerwissenschaften studiert.

Abbildung 1: Drohgebärde: Ein riesiger Fuß bedroht den schwankenden Turm. Wird er ihn zu Fall bringen? Das entscheiden in Phun physikalische Gesetze.

Phun befindet sich noch in der Entwicklung und kann nicht mit einer aufwändigen Grafik protzen, steht dafür aber in der neuesten Version zum kostenlosen Download auf der Webseite des Projekts [1] bereit.

Installation

Phun arbeitet plattformübergreifend und bringt die abhängigen Bibliotheken bereits mit. Nutzer von OpenSuse 10.3 und Ubuntu 7.10 brauchen lediglich ein aktuelles System mit installierten 3D-Treibern.

Die Software selbst erhalten Sie in Form eines Archivs, das Sie zunächst über den Befehl tar -xvjf Phun_beta_3_5_linux32.tar.bz2 entpacken. Damit haben Sie bereits den wesentlichen Teil der Installation bewältigt. Nun wechseln Sie in das neue Unterverzeichnis und erwecken das Tool über den Befehl ./phun zum Leben.

Im Test zeigte die Software in Version 3 anfangs Probleme mit Shadern: Sie verabschiedete sich beim Start mit einem Segmentation fault. Unter Ubuntu 7.10 genügte es, in der Datei autoexec.cfg das Kommentarzeichen vor der Zeile Resources.shaders = false; zu entfernen. Danach tat Phun ohne zu Murren seinen Dienst. In der neuen Version 3.5 traten die Shader-Probleme nicht mehr auf.

Das im Test eingesetzte OpenSuse 10.3 arbeitete lediglich mit einer Farbtiefe von 16 Bit statt der üblichen 32 Bit. Der Befehl cat /etc/X11/xorg.conf | grep DefaultDepth verrät die momentan eingestellte Farbtiefe Ihres Systems. Steht im Ergebnis eine 16, tragen Sie den Wert mit folgenden Befehlen in eine Datei namens config.cfg ein:

$ cd /verzeichnis/von/phun
$ echo "System.depth = 16" > config.cfg

Weitere Tipps finden Sie in der Datei README.txt. Ansonsten bietet die Phun-Webseite ein hilfreiches Forum [2] sowie neuerdings ein Wiki an. Nebenbei: Phun befindet sich in ständiger Entwicklung. Die hier getesteten Versionen 3.0 und 3.5 könnten beim Erscheinen dieser Ausgabe bereits wieder veraltet sein; allerdings funktionierten die Grundfunktionen bis zum Redaktionsschluss wie beschrieben.

Spielwiese

Nach dem Start der Software sehen Sie die in Abbildung 2 gezeigte Arbeitsfläche – vielleicht wäre der Begriff Spielplatz angebrachter. Zunächst wirkt das Ganze recht unspektakulär. Drücken Sie aber auf den Knopf mit dem grünen Dreieck, purzeln die Buchstaben zur Erde (Abbildung 3), denn die Schwerkraft setzt ein. Mehr geschieht zunächst nicht, aber Sie erhalten einen ersten Eindruck, wie Phun arbeitet.

Es gibt zwei Modi: Den Konstruktionsmodus und den Physikmodus. Im ersten bauen Sie die Umgebung auf und statten die Dinge auf der Arbeitsfläche mit bestimmten Eigenschaften aus. Um in den zweiten Zustand zu gelangen, klicken Sie auf das grüne Dreieck. Die Schwerkraft setzt ein und die Dinge bewegen sich in etwa so, wie sie es unter natürlichen Bedingungen tun würden. Drücken Sie den Knopf erneut, landen Sie wieder im Konstruktionsmodus.

Abbildung 2: Direkt nach dem Start wirkt Phun recht unspektakulär.
Abbildung 3: Drücken Sie auf das kleine grüne Dreieck, setzt die Schwerkraft ein, und die Buchstaben fallen in sich zusammen.

Die Menüs verschwinden beim Benutzen von Phun nicht von selbst. Sie können aber jedes einzelne schließen. Phun spricht zunächst nur Englisch. Über File | Change Language | Deutsch betreiben Sie die Engine in deutscher Sprache. In den Vollbildmodus gelangen Sie über Datei | Vollbild. Der Regler Zoom im Hauptmenü holt die Teilchenwelt an das Auge des Betrachters heran und entfernt sie wieder.

Die einzelnen Konstruktionen heißen in Phun Szenen. Um eine Konstruktion für die Nachwelt zu bewahren, klicken Sie auf Datei | Szene speichern. Über Szene laden erreichen Sie eine Reihe von Demos, die Phun in Aktion zeigen – Sie kennen das Prinzip, wenn Sie einmal den Film Matrix gesehen haben. Laden Sie etwa carcrash und drücken den grünen Abspielbutton, so bewegen sich verschiedene Figuren, fahren krauchend und eiernd aufeinander zu und verursachen schließlich ein Verkehrschaos (Abbildung 4). Echtes Jenga-Feeling bringt stacking mit: Ein hoher Turm aus Bauklötzen schwankt in der künstlichen Atmosphäre.

Abbildung 4: Bringen Sie die Ketten und Gewichte geschickt an den einzelnen Figuren an, bewegen diese sich von ganz allein. Hier kollidieren mehrere Vehikel.

Gott spielen

Zeit, selbst in Aktion zu treten. Mit Hilfe des Werkzeug-Menüs zeichnen Sie eigene Figuren und verpassen so dem Turm einen Tritt. Im Konstruktionsmodus klicken Sie zunächst auf Pinsel und zeichnen nun einen schrägen, großen Fuß mitten in die Luft neben dem Turm. Dabei müssen Sie die Enden der Linien zu einer geschlossenen Figur verbinden. Der Fuß muss nicht besonders hübsch sein, sollte aber schräg zum Turm stehen.

Anschließend wählen Sie den Punkt Gelenk aus, über den Sie oben am Schuh ein künstliches Gelenk befestigen (Abbildung 1). Dazu verschieben Sie das Menü Optionen zuvor an eine andere Stelle. Das war es schon. Sie speichern die Szene nun und klicken dann auf das grüne Dreieck. Das Gelenk hängt den Schuh in der Luft auf und die Schwerkraft sorgt dafür, dass der Schuh dem Turm einen Tritt verpasst. Je nach Konstruktion stürzt der Turm nun zusammen und reißt durch fallende Einzelteil eventuell auch den kleineren Stapel ein. So macht Destruktion Spaß.

Klicken Sie im Menü Steuerung auf Rückgängig Szene laden, landen Sie wieder im Konstruktionsmodus und modifizieren Ihre Entwicklung.

Live-Action

Sie müssen allerdings nicht unbedingt in den Konstruktionsmodus, um die Figuren zu beeinflussen. Auch mit sich bewegenden Objekten experimentieren Sie in Echtzeit und unter Bedingungen der Schwerkraft. Suchen Sie etwa den Kreis als Werkzeug aus, um in der Luft einen Kreis zu malen, fällt dieser direkt nach dem Malen zu Boden. Sie dürfen an Federn ziehen oder Dinge mit der gedrückten linken Maustaste hochheben und fallen lassen.

Anders als im wirklichen Leben können Sie in Phun auch die Gravitation aufheben. Dazu entfernen Sie im Menüfeld Optionen das Kreuzchen aus dem Feld Schwerkraft, wodurch die Phun-Welt in Schwerelosigkeit verfällt. Setzen Sie das Kreuzchen wieder, holen Sie die Dinge auf den harten Boden der Tatsachen zurück.

Der Punkt Luftreibung schaltet den Luftwiderstand ein oder aus. Wie schnell ein Turm umfällt und die Bälle durch die Gegend hüpfen, beeinflussen Sie über den Schieberegler Geschwindigkeit, den Sie ebenfalls unter Optionen finden.

Baukasten

Nun betrachten Sie den Werkzeugkasten von Phun. Mit dem Pinsel zeichnen Sie nicht nur Figuren, sondern entfernen auch einzelne Gegenstände. Dazu schließen Sie die Enden der Linien nicht, sondern streichen mit der Linie den entsprechenden Gegenstand durch, woraufhin er verschwindet. Über Ziehen bewegen Sie eine Figur im Raum, was aber nur im Simulationsmodus funktioniert.

Eine neue Ebene erzeugt der gleichnamige Schalter genau dort, wo Sie mit der Maus in das Feld klicken. Die Neigung der Ebene manipulieren Sie mit Hilfe der gedrückten linken Maustaste. Physiklehrer zeigen so etwa, wie sich Gegenstände auf schiefen Ebenen bewegen – um mal vom rein spielerischen Aspekt weg zu kommen. Die Größen von Kreisen und Rechtecken verändern Sie wieder mit der gedrückten Maustaste.

Interessant für aufwendigere Konstruktionen sind die Menüeinträge Kette und Feder. Im ersten Fall zeichnen Sie Ketten, mit denen Sie etwa verschiedene Gegenstände miteinander verbinden. Das physikalische Verhalten ähnelt dem von Kettenbrücken. Die Federn arbeiten elastischer als die Ketten und kommen auch nicht selten in physikalischen Experimenten zum Einsatz.

Über Befestigung tackern Sie eine Figur an Ort und Stelle fest, was für unbewegliche Teile in einer Konstruktion sorgt. Bringen Sie die Gelenke geschickt an einer Figur an, dann bewegt sich diese selbstständig, wie die Walker-Demo beweist (Abbildung 5). In ihr bewegen sich verschiedene Objekte selbständig über die leicht schräge Ebene.

Abbildung 5: In der Walker-Demo bewegen sich Maschinen selbstständig durch die Botanik, solange Sie ihnen keine Steine in den Weg legen.

Kunst am Bauklotz

Die physikalischen Eigenschaften einzelner Figuren legen Sie selbst mit fest. Zeichnen Sie etwa einen Kreis, manipulieren Sie seine Eigenschaften über das Kontextmenü, das Sie über einen Rechtsklick erreichen. Über Löschen entfernen Sie das Objekt, über Duplizieren – als Symbol dient hier ein Schaf – verdoppeln Sie es. Die Farbe bestimmen Sie über Farbe wählen.

Der Menüpunkt Auswahl zu Wasser machen verwandelt Objekte in Wasser, das Phun – zumindest auf dem Testrechner – nur ruckelig darstellte. Über Einfach Wasser Wiedergabe in den Optionen schematisieren Sie die Wasserdarstellung. Phun stellt die Flüssigkeit nun besser dar, doch besteht das Wasser nun aus lauter kleinen blauen Bällen.

Ein mittig platziertes Gelenk verpassen Sie einem Objekt über Zentriertes Gelenk hinzufügen, die Option In Kreis umwandeln macht das Eckige ins Runde – oder besser – rund. Wählen Sie Objekt folgen bleiben Sie als Zuschauer auf der Spur eines Objekts, wenn dieses versucht, sich auf seinen Rollen oder Rädern aus dem Bildschirm zu stehlen.

In die Naturgesetze greifen Sie über den Schieberegler ganz unten im Kontextmenü ein: Sie ändern die Eigenschaften eines Objekts, indem Sie mit der linken Maustaste ein Kontextmenü aufrufen und dort etwa die Schieberegler Sprungkraft, Reibung und Dichte (Gewicht) verändern.

Phunzit

Phun könnte grafisch etwas aufregender sein. Aber die Simulation mit dem eingebauten Spaß-Gen hält gelangweilte Anwender über längere Zeit bei Laune und unterhält Vertreter aller Altersklassen. Das sich damit spielend physikalische Grundregeln erlernen lassen, ist ein weiterer Pluspunkt und macht das Tool auch schultauglich. Fehlt nur noch ein Linux-Distributor, der die Simulation als reguläres Paket einbindet, damit mehr Leute von der 2D-Engine profitieren.

LinuxCommunity kaufen

Einzelne Ausgabe
 
Abonnements
 

Ähnliche Artikel

Kommentare