DE:Stairs modelling

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Die Seite beschreibt Tagging der Treppen für die Modellierung von Treppen im 3D für das Konzept OSM-4D. Unabhängig davon erlaubt das Taggingkonzept eine bessere 2D Darstellung der Treppen in der klassischen 2D Karte in einem neuen Renderer (der hier beschriebene Ansatz muß natürlich erst mal implementiert werden).


Contents

Parameter

Key Description Value
width=* Treppenbreite m
step_count=* Anzahl der Steigungen Ganzzahl
height=* Gesamthöhe Treppe m
Material Material der Treppenstufen Sehe Materiallibrary
steps_type Ausbildung der Einzelstufen Sehe Formlibrary
handrail_height Höhe Geländer m
handrail_form Form des Geländers Sehe Formlibrary
handrail:left/right Existenz eines Geländers auf der linken/rechten Seite der Treppe yes/no
handrail:center Existenz eines Geländers bzw. Anzahl der Geländer im Inneren der Treppe yes/no/Ganzzahl
Stairs_thickness Stärke der Treppenkonstruktion m
Stairs_start_angle Drehung der untersten Stufe zur Aufsteigeachse Grad (°)
Stairs_end_angle Drehung der obersten Stufe zur Aufsteigeachse Grad (°)
depth_step Tiefe einer einzelnen Stufe m
in area-relation: role:lower Polylinie, Startkante unregelmässiger Treppe Polylinie verbunden mit der Treppenlinie durch eine Relation
in area-relation: role:upper Polylinie, Endkante unregelmässiger Treppe Polylinie verbunden mit der Treppenlinie durch eine Relation
in area-relation: role:lateral Polylinie, Außenkante unregelmässiger Treppe Polylinie verbunden mit der Treppenlinie durch eine Relation
Stairs_inline Polylinie, Innenkante unregelmässiger Treppe Polylinie verbunden mit der Treppenlinie durch eine Relation

see Relations/Proposed/Area#area-steps for the area-relation model of steps.

Beschreibung der Parameter

Stufenart

MarekRodzajeSchodowPrzekroj.jpg Ausbildung der Einzelstufen: massiv, einzeln, massiv mit Unterschneidung.

Geländerposition

MarekPoreczePosition.jpg

Lage der Treppengeländer:

Anfangs- und Endneigung Treppe

MarekStartEndWinkelTreppe.jpg Anfangsneigung Treppe (alpha s) :Treppe im Punkt S, Endneigung Treppe (alpha e) Treppe im Punkt E


Eine Treppe mit mehreren Knicken und ohne Zwischenpodeste wird wie in folgendem Beispiel gerendert:

MarekJakRysujaSieSchodyLamane1.jpg: Die Ausrichtung einzelner Stufen in einer solchen Treppe wird als entsprechende Winkelhalbierende berechnet und dargestellt.

Die zugrunde liegende Konstruktion sieht folgendermaßen aus:

MarekJakRysujaSieSchodyLamane.jpg

Möchte man Treppen mit Zwischenpodesten erhalten, was für längere Treppen überwiegend Standard ist, so muss man einen OSM Grundriss wie in unterem Beispiel konstruieren: Anstatt einer Polylinie mit mehreren Zwischenpunkten wird pro Relation eine miteinander verknüpfte Abfolge von Treppen (S) und "Podestlinien" (P) konstruiert.

MarekStairsWithPlattform.jpg

Stufentiefe

Ds = Depth step MarekDepthStepDefinition.jpg

Start- und Endline

Eine Treppe mit komplizierter Geometrie, kann gezeichent werden, indem man die unterste und oberste Außenkante der Treppe als Polylinie zeichnet. Die unterste linie wird als startline:yes die oberste als endline:yes getaggt:

MarekDolnyGornyPodest1.jpg

Die beiden Linien werden mit highway=steps miteinander verbunden, wobei es irrelevant ist, wo der Anfang und Endpunkt ist, solange die highway die Start bzw. Endline nicht verschneidet.

MarekDolnyGornyPodest2.jpg

Ergebnis nach dem Rendering

MarekDolnyGornyPodest3.jpg

Der Ansatz löst Probleme die beim Zeichnen großer, komplexer Treppen entstehen und zu einem bisher bescheidenem Rendering führen.


Gestaltungsmöglichkeiten

A. Beide Linien haben die gleiche Anzahl der Nodes.

Zwischen den entsprechenden Nodes beider Linien wird die Anzahl der Stufen gleichmäßig aufgeteilt:

MarekStairsDownAndTopLineA.jpg

Der Ansatz basiert auf den, in der kartografie bekannten Höhenlinien. Die technische Schwierigkeit: hier könnten Selbstverschneidungen entstehen.

B. Beide Linien haben eine unterschiedliche Anzahl der Nodes.

In diesem Fall werden die Endpunkte beider Linien miteinander verbunden. Die einzelnen Punkte der Linie die mehr Punkte besitzt, werden über das Kriterium der kürzesten Entfernung mit den Punkten der zweiten Linie verbunden.

MarekStairsDownAndTopLineDifferentEdges.jpg MarekStairsDownAndTopLineDifferentEdgesB.jpg

Weitere Gestaltungsbeispiele:

MarekExamplesStairsWithDifferentNrOfNodes.jpg

Spezielle Knotenpunkte

Ohne einer speziellen Bezeichnung der Knotenpunkte entlang eines Verlaufes ist die Generierung einer Ansicht durch den Rendererer zufällig:

MarekStairsConnections1UnknownAndAutomaticly.jpg

Möchte man die Treppe gezielt gestalten muß man entsprechende Punkte beider Umrisse ( auf der Skizze unten verbinden blaue Linien Punkte, die gleich getaggt sind)

MarekStairsConnections2known.jpg

Der Tagging wird vom Renderer berücksichtigt. Ergebnis:

MarekStairsConnections2knownResult.jpg

Outline und Inline

Ein "outline" Multipolygon stellt im Grundriß die unregelmäßige Außenfläche der Treppe dar.

MarekStairsWithOutline1.jpg

Die Fläche nach dem Rendering:

MarekStairsWithOutline2.jpg

Es ist also möglich, innerhalb der Outline Treppen und Gehwege miteinader zu kombinieren.

Beispiele

Räumliche Interpätation einer Abfolge der S und P Linien.


MarekStairsWithPlattform1.jpg Klassische OSM 2D Darstellung

MarekStairsWithPlattform2.jpg OSM-4D Darstellung

MarekStairsWithPlattformKnickExample1.jpg Beispiel: Rendering einer gebogenen Plattform in OSM-4D


Kombination mehrerer Verbindungen innerhalb einer Outline:

MarekOutlineExample1.jpg Treppenumriß (Outline)

MarekOutlineExample2.jpg Stairs and footway Linien

MarekOutlineExample3.jpg Ergebnis nach dem Rendering

Tipps: Zeichnen verschiedener Treppenformen

Möchten wir Folgende Treppenform in 3D erreichen:

MarekStairsModellingExample1.jpg

muß man der Polylinie einen zusätzlichen Knickpunkt eine Stufe weiter als Beginn der gedrehten Stufen gezeichnet werden:

MarekStairsModellingExample1b.jpg

Dadurch bleibt der Stufenverlauf links senkrecht zu der Verlaufachse ohne Notwendigkeit der Parametrisierung.

Analog kann z.B. auch eine halbgewendelte Treppe gezeichnet werden:


MarekStairsModellingExample1c.jpg

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