2014/08/21

使用PhoenixRC建造自己的虛擬飛場 - 台中綠園道

上禮拜 080 大大看到我六年前建造飛場的文章,想要跟進卻不得其門而入,由於當時我只是隨便試試,因為影像接合品質欠佳,一直沒有分享出來,而且六年前的事情早就忘光光了,現在只能重新來過。

原來 Realflight 這麼厲害


自從升級 Win8 之後就沒有安裝 RealFlight,目前安裝的是 PhoenixRC,也順利地找到編輯器,他不像 RealFlight 內建在模擬器內,而是一個獨立的外部程式,位於安裝目錄下:C:\Program Files (x86)\PhoenixRC\phoenixCreator.exe 

不過我的 PhoenixCreator 執行起來總是出現 SimScricptManager error,雖然能執行但是無法開啟檔案。上網查了一下,果然有線索,依照下面連結四樓附的程式,解壓縮覆蓋原有程式就好了。

http://www.helifreak.com/showthread.php?t=434360


PhoenixCreator 有它特殊的使用方法,執行步驟可以參考官方說明文件:

http://www.phoenix-sim.com/guides/PhoenixGuides_creator.pdf


官方文件只有簡單的文字說明,我找到一個詳細的教程可以參考看看,不過內容有點瑣碎冗長:

CREATING SCENERY WITH THE PHOENIX RC CREATOR PROGRAM

也有環景圖的處理方法,前半段教你自己切圖做DDS實在太麻煩,直接看後面產生六面圖就好了。

CREATING A CUBEMAP AND CUBE FACES FOR USE IN PHOENIX RC SCENERY CREATION


好了,六年前的圖檔拿來轉換果然可以使用,但是影像問題很多,主要是地面沒有水平造成地面銜接不自然,另外圖片扭曲而且銜接不是很漂亮!

於是痛定思痛,一切按規矩來拍攝環景照片!

拍攝環景照片最重要的地方就是:成像軸線不能改變!

為了讓不同視角看起來都沒有位置差異,必須找出鏡頭成像正反交叉處,只有這裡沒有視角差異,照片才能銜接得天衣無縫。

下面有個說明,也是將來檢驗轉軸有沒有到位的方法:

Panoramic Pivot Point

網路上有很多人自製環景拍攝架,本來想自己做一個,但我缺少一些便利零件,於是改而尋找現成品,發現外國品牌動輒上萬元,大陸製品便宜多了,Photomate 360 台灣這邊賣四千元(淘寶將近三千),想想還是不便宜,於是找到一個雙軸代用品,再加上一個移軸器就好了,省了將近千元,但需要克難式的組裝。

(後來發現還有更簡單,不用花錢就能拍環景照的方法,初學者可以這麼做:How to shoot a 360° spherical Panorama in 90 seconds)

組裝起來功能就跟全景雲台一模一樣,只是操作不是很便利,最糟的是底下那個水平轉軸太小,間隙超大,負重不平衡時就會卡卡的,最後只能一直用手壓住他才能順利旋轉,總之就是很兩光的感覺,建議大家要買還是買專用雲台比較實在!

拍攝前先大概抓好水平,相機使用手動模式,選定平均光圈和快門,將來接圖才不會遇到明暗反差過大亮度修不回來的情形。

水平繞一圈拍12張,仰角45度照一圈,俯視45度照一圈,拿到 PTGui 裡面接圖。

因為修正了轉動軸線,而且影像重疊量夠大,圖像對準過程非常順利,完全不需要手動調整就接好了。

(由於拍攝量很大,照片使用低解析度就可以了,還可加快運算速度,我是用2048)

接下來記得要到全景圖編輯器裡面去調整出圖視角,把拉桿全部拉到底就對了,上下空白的地方就是我沒拍到的地方!

如果水平有抓好,不必調整水平線就可以直接出圖了。

第一次拍全景圖沒有把頭頂和正下方拍下來,主要是考量鏡頭只有28mm,往上照怕是只有藍天沒有銜接點可以接圖,索性兩個都不拍,結果圖面轉出來變成禿頭,頂上和正下方變成一個黑圓圈。

後來在 Youtube 上面看到一個神奇的教學,利用 Photoshop 的厲害功能:編輯->填滿,填充內容使用:內容感知,就能自動把上下空窗填得渾然天成。

這個時候還不必修圖,先轉出六面圖再說!

PhoenixRC 的場景圖只能使用 Cube 六面圖格式,這時候可用 Pano2VR 做轉換。

不想安裝程式可以到這個網站,他可以線上轉換:Panorama Converter

載入圖像後選擇 Transformation 按 Add。

縮圖輸出方式選擇 Cube Face,輸出圖號可選 '_1'..'_6',解析度一般用 2048 即可,使用 4096 轉換時間會久一點。

轉換出來會變成六張圖,合併起來長這個樣子,就像是一個攤平的紙盒子,摺疊起來就是無接縫的全景。

這時候圖像已經修正變形了,再去 P 頭頂和地面就容易多了。

現在可以進去 PhoenixCreator 創建場景了,不過有些地方需要注意。

1. 他不支援中文路徑或檔名,必須把圖片放到純英文路徑下。

2. 他沒有路徑儲存的能力,只有幾個預設路徑,每次開檔存檔都要從頭點選路徑很麻煩,所以圖檔或是場景檔可以找個容易點選的路徑來用。

開啟新 Flying Site,剛開始一片漆黑,點擊 Auto 選取六面圖檔便會自動插入,如果圖面位置和自己想像不同也可以手動插入,前後用Z軸,左右用X軸,上下用Y軸。根據我的經驗,上下圖面要旋轉180度才接得正確。

照片出來後可用滑鼠右鍵轉動觀看,滾輪縮放,這裡每一個物件都有控制框,紅色箭頭可以前後移動、藍色左右移動、綠色上下移動,黃色方框則是跟著目前視角移動(通常會三軸同動,所以盡量少用),鍵盤按 Shift 可以改變大小,Ctrl 可以旋轉方向

Pano orientation 物件用來對齊照片基準方向,記得不要改變高度,不然背景會變成波浪狀。記得把他對準你的正前方,這樣座標軸(地面白色格線)和左右兩邊樹林平行,將來大量複製樹木的時候比較方便。

接著按 Lighting 把太陽放到照片裡面對應的位置。


接著按下 Collision 開始放置物件,上方工具列有一些形狀可以使用(也只有這些),樹木就用圓柱(cylinder)當樹幹,再用幾顆圓球(sphere)組合。

一個飛場最重要的地方是比例的拿捏,首先找到 Distance helper,拖拉到有參考點的地方,變換尺寸讓箭頭長度符合物體形狀,看看尺寸是否符合,移動物體直到尺寸符合為止。

圖面裡面的格點一格是一公尺,可以大略比對物體大小。

接著按 Position 設定起飛位置,最右邊選取框選擇 All 然後按 New 再用滑鼠在地面方格處按一下來新增一個位置,紅色是飛行員站立位置,黃色是飛機預設位置,兩個圓圈不能重疊(不然模擬器內飛機永遠跑不出來),設好之後在中間文字框內把位置名稱改為 default 1(中間空格不能省略),這個預設名稱必須完全正確不然無法成功輸出。

接著把右邊選擇框選取 Fixed Wing 然後按 File->Export 輸出場景到 PhoenixRC 的場景目錄內,接著就能到模擬器裡面選取自訂場景來試飛了。

接下來拿一個適當距離的物件當作參考座標,放上簡單的形狀,輸出到模擬器內實際飛行看看,這裡建議使用直升機,這樣可以停懸在物體上方,看看陰影、碰撞感覺、距離感和高度是不是符合實際情形。

試好之後可以參考 Google 地圖安排物件,先放一些關鍵物件,多飛幾次試看看,免得將來太多物件很難移動。

幾個簡單物件排好之後可以把地面鋪上,點選 Plan 放到地面上,這樣才有陰影投影在地面上。

PhoenixCreator 沒有復原或是多重選取的功能,所以一次只能移動一個物體,移錯了無法還原,所以要小心安排。

安排物件時可以按 Space 鍵切換線框圖,這樣可以更容易掌握物件位置,此時按住 Alt 可用滑鼠右鍵移動視角,滾輪縮放改變觀測點,這樣就能遊走場景內任意位置!

就這麼簡單,像積木一樣慢慢堆積出複雜的場景。

樹木在這裡佔了很大面積,一邊核對全景圖一邊排出樹幹(用複製的就好了),排好之後再放上樹葉。

這些物件牽涉到陰影、碰撞以及遮蔽等物理特性,最好對齊照片裡面的邊線,避免蓋到天空,將來飛機飛過的時候遮蔽的效果才會更真實。

太遠的建築物把他當背景就好了,地面如果不平的話,可以用 h-map 調整地面凹凸,其他功能目前沒用到,有興趣的人自己玩玩看。

就這樣一天之內建好我的飛場。

看起來有模有樣,飛起來更是如臨現場,現在連 700 級直升機都可以在這裡亂翻啦。

是不是很簡單呢,有興趣的人可以自己玩玩看!

這個飛場可以到我的雲端硬碟下載,這就是我每個周末飛行的地方:

綠園道小飛場


2014/09/01 補充:

綠園道飛場 Taichung Green Parkway V1.0 完成了,使用正確比例的環景圖重新打造,重新調整物體距離。

最大的改進是把地面拉高30公分,此乃利用前後左右遠距物件反覆比對後得到的結論,如此才能讓各方向的物體與地面接觸點符合相片位置。因為我的照相機高度約150公分,所以可以推論場景裡的飛行員視線高度是180公分。

另外也增加了高度圖 H-map,這個可以局部修改地面高度,例如有斜坡或凹洞都可以做到,可惜飛行員後方斜坡很平緩,看不到明顯效果。


H-map 無法精確編輯,只能用一個圓圈把地面拉高或拉低,而且地面高度不易觀察,反正模擬器的重點在天上不是地面。

還好變換到特殊視角可以看到線框,小心操作還是可以做出效果的。


V1.0 增加了許多物體,而且用更多的球體模擬樹葉形狀,希望讓場景更符合現場實況。

載點:

Taichung Green Parkway (V1.0)

2014/08/20

睜眼說 BRT

身為台中人自然關心台中的各種建設,尤其近日頻頻出現在媒體版面的BRT更是我關注的焦點,BRT工程很亂沒錯,不過更亂的是唯恐天下不亂的媒體,和雙眼早被藍綠弄瞎的政治口水,當然牽涉到選舉一定是無所不用其極的嚴厲批判和護駕!

到底台灣人要膚淺到甚麼時候?到底台灣人的公民理性在哪裡?到底台灣人還剩甚麼能讓人感動或是讓人喜愛的地方?

一向往陽光正面思考的我實在忍不住不吐不快,一項公共建設不是只看小地方施工好壞、短時間塞車擁擠、爭論公車還是捷運、或是只管花多少錢而不管投資報酬率,隨口吐出的這些雜碎評論只顯出這些人的眼光短淺,要不是腦袋灌滿混凝土、不然就是刻意的詆毀攻訐,愈看越覺得台灣人不可愛了!

雖然我學的是管理,但是工作都和交通有關,也曾經做過工程標案,對於台中BRT也有所涉獵,在這裡抒發我的看法。


BRT是甚麼?

這是目前很夯的條目,自己上網查就有一堆,總之就是拿巴士當作捷運的載具,具有專用道路和優先號誌等提高行駛效率的方法。

研究BRT的同時也應該了解甚麼是MRT和LRT,MRT就是我們常說的捷運系統,LRT和BRT類似但載具是軌道電車而已,高雄正在興建中。


BRT是捷運嗎?

說他是捷運化公車也好,或是公車化捷運也行,反正就是拿巴士做MRT的事情,就字面意思來看,這不也是一種快捷運輸嗎!


BRT好還是MRT好?

各有各的好,應該問哪一個比較適合台中。

先不講好壞,就用日常例子讓你來選擇好了。假設你年收入約一百萬,需要開車去上班,那麼你會買國產車還是借錢2500萬去買台超級跑車來讓上下班更快速呢?據說MRT造價是BRT的25倍,工期是5倍,我想大部分人都很會撥算盤,自己的利益算的可清楚了,會選哪個答案心知肚明。

大家看到台北捷運的便利都一窩蜂想跟進,高雄乃南部重鎮當然也跟著做,只是建造9年營運6年還年年虧損,未來希望靠業外收入來轉虧為盈,即使人潮鼎沸的台北捷運也傳出年虧4億以上。這些經驗如過放在我們自己身上,你還會選MRT嗎?

其實專家們早就做過各種評估,MRT要回本是完全不可能的事,自己算一算就可以略知一二。假設台中藍線做高架MRT成本約500億(BRT的25倍),全程票價30元,每天6萬人乘坐(目前最高一天4萬人次),一年只有6.5億的總收入,可能連利息都不夠支付,更不用說經營管理費用了。

對成本和收入有了概念之後,再來比較BRT和MRT的差別會比較客觀一點。

那些吵著問:說好的捷運呢?這些人是敗家子吧,花死國家的錢不償命!


台中需要BRT嗎?

想要坐捷運的人看到造價應該贊成BRT了吧!

開車或騎機車的人可能會說BRT佔去一個車道造成壅塞!自從台灣大道慢車道變成兩線道後,基本的車道數並沒減少(只有少數路段因地形限制慢車道無法雙線),反而公車減班後慢車道越來越好走,改個習慣開到慢車道也不錯,按理說只有更加順暢而沒有影響原本車流才對,我猜反對的人大多是在施工期間遇到塞車,然後主觀的認為交通打結了。現在全線開放了,再去看看有沒有更塞吧!

反倒是BRT的工期很短,嚴格說起來單一路段的施工時間不到半年,比起台北的交通黑暗期短太多而且影響幅度小太多了,這不正是BRT的好處嗎。

那麼到底BRT對交通改善有沒有幫助呢?

依照台中市交通量成長幅度來看,台灣大道早就負荷不了了,現在不培養大眾運輸,等到車子多到爆炸的時候再來施工會更黑暗!

捫心自問,繁忙的都市不靠大眾運輸會是多麼難以通行呢?但若沒有塞車或是難以停車等等障礙,誰要去搭大眾運輸呢?


BRT有捷運那麼快嗎?

當然沒有,因為在平面道路上奔馳難免遇到紅綠燈,會慢一點,但因為有專用道路,基本上不受其他車流影響速度,但即使有也很有限,反倒是比起原本的公車可是快了非常多喔!


好了,以上是常見的一些膚淺誤解,BRT政策沒多大問題,會讓人詬病的都是執行過程,那這些帳要算在誰頭上?市長?交通局長?其他人?

你覺得市長會懂得BRT運作的細節?交通局長當過大學交通系主任,點子可能是他出的,但是執行細節恐怕也不是他想怎麼做就做得到的!

以我的經驗來看,政府發包的工程品質看運氣,好壞完全看廠商良心!

這是政府發包工程的宿命,因為政府機關不能篩選優劣廠商,只要資格符合、評選時說得天花亂墜、價格寫低一點就穩可中標,但是羊毛出在羊身上,有人考100分畢業,但是60分也可以畢業,你猜政府標案哪一種廠商得標的機會比較大?當然是那種極致精簡成本、利益極大化的公司容易出線!

那麼把標準提高不就好了?

說得簡單,但是標準提高到100分鐵定沒人敢標(而且也有圖利特定廠商嫌疑),提到80分就尷尬了,100分的廠商是比較有機會,但只有60分能力的廠商難道就此放棄嗎?當然會想盡辦法裝成80分的人,一旦這種人得標就換業主傷腦筋了,不僅得隨時緊盯著施工過程,還怕他做一半落跑,為了案件能順利進行,有時候還要幫他想辦法,最後工程完成了,但中間經歷多少血汗磨合,最終的品質很難保證到處都有80分,可以想像我們享用到的成果會是如何!

據說現在的公共工程老是被一些"風評"很多的廠商搶下,政府機關也無可奈何,驗收缺失一大堆,廠商只要針對被抓包的地方補救就好了,最後還不是驗得過,但是體質如何可想而知!


反過來站在廠商角度看公共工程!

一般沒有特殊性的工程純粹比價格,一堆人搶標的結果是價格爛到谷底,而政府的底價也越修越低,注定只能用到剛好及格產品,別奢望品質有多好!

就算有技術門檻在,為了避免綁標弊案,還要找到三家以上不同廠商才能開標單,特殊的獨門技術雖然可以特案提報,但有幾個公務員有那個膽識去說服長官、政風、甚至是議員質疑?而且最後還是價格標,就算技術獨特,在台灣只要有兩家競爭廠商在,很快就會把價格搞壞,落入削價競標的無限循環中!

後來政府為了提高大型公共工程的品質改用BOT或是評選標,BOT的弊端太深沉以後也不會再有,這裡就不提了。

評選最有利標就沒有問題嗎?雖說評審委員是從各種領域請來的權威人士,而且名單保密,但這裡的問題也不少,主要是不同領域的人可能不懂真正的專業難度,靠著幾張投影片和三寸不爛之舌,忽略自己的弱點誇飾自己的優點,很容易就騙過非專業人士,加上非專業評審的比重如果多一點,即使真正的專業評審知道哪家廠商比較好也無力回天!

還有,最有利標還是把價格列入評分項目,雖然看起來只佔20%,但是影響非常深遠,因為100分廠商肯定無法寫太低,而60分廠商勢必要用價格取勝,只要簡報時把專業技術說得天花亂墜(其實就是完全依照合約規範而已),其他80%評分和其他人不相上下,那20%就會是決定勝敗關鍵,9個評審只要有5個人把你排到第一順位就妥當了,最終還是60分廠商得標,無誤!


除了公部門與私部門的互相牽制外,現在的公共工程還多了一個變數,就是民意!

為了體恤民情,公部門盡可能滿足民眾意見,例如民眾陳情門口有電桿影響出入就會遷移,甚至隔著馬路的電桿正對神明廳等等也會想辦法挪開以敦親睦鄰!電線桿當然是裝上之後才發現有問題,但是驗收前又得遷移一次,額外支出費用在清單上是看不到的,要嘛廠商吸收,要嘛業主找地方彌補,除此之外最頭痛的問題就是工期延宕,這種遷延要罰廠商嗎?要怪政府嗎?小案件撫一撫就看不見了,但是重大案件就要申請展延或是變更設計,嚴重的時候連施工計畫、圖說、品質、查驗等文件都要修改,再經過層層關防確認,繁瑣程度非一般人可以想像,越大的工程越嚴重!


了解公共工程的難處後再來看台中BRT比較能體會施工亂象!

亂源在哪?我的看法是上面我講到的都有,連沉默的大眾都是!


一開始大家就知道工期有壓力,沒人有把握能如期完工,但是顧問公司樂觀的認為只要所有程序順利接續就可如期完成!

然而交通局卻又非常關心民眾意見,開了多次說明會,折衷一些建議,變更設計,於是越拖越久,加上各部門協調與一些專業工程問題,說好的招標公告一延再延,等到機電標發包完畢已經拖半年多了。最後所有人都面臨更加趕工的巨大壓力,就廠商而言趕工支出的額外費用有得討嗎?監造應該也被操到累壞了!而交通局則是被叮得滿頭包!

這些辛苦究竟是為了誰?還不是挑剔的民眾,施工前意見很多,施工後換沒出聲的人有意見!

這裡請不要跟我說政治,在台灣只要扯上政治就沒有是非對錯,專家只能被潑婦牽著鼻子走。


總之我給台中BRT打65分!

離滿分很遙遠,但是看到大家像螞蟻一樣忙忙碌碌拚出一點成果,給他及格多一點的分數!

加分項目:整體有創意、敢於挑戰艱難工程、重視民意

減分項目:工期過短、倉促上路、可能誇大成效


在BRT開始試營運的時候可能覺得這不過是快速公車而已,看起來沒什麼難度,怎麼有人把他當成多了不起的事情啊!

其實在專業人士眼中,台灣大道根本沒有執行BRT的條件,因為交通飽和、路幅不寬、網狀路口牽連難以執行優先號誌。

看看國外的BRT吧,大多設在路幅寬廣的地方增加車道不影響車流,交通流量集中在幹線上可以盡情優先號誌,錢多的甚至蓋高架專用道,以上BRT條件台灣大道全部都無!

所以BRT藍線才會這麼受到矚目,也成為各縣市參考的重點,因為大家都想發展捷運,但現實考量無法選擇MRT,若是便宜的BRT成功了,未來很多地方都會比照辦理!


有人說台中這是第三條BRT啦,前面的都失敗了,還有什麼好期待的呢?

號稱台灣第一條BRT在嘉義,連接嘉義市到嘉義高鐵站,過程坎坷異常,流標七次才勉強通車,系統沒有好好規劃,優先路口只有10處而且中間還穿插未優先路口,加上廠商能力問題造成優先效果極其有限甚至有反效果,所以交通圈都說嘉義BRT是個失敗案例!

台灣第二條BRT在台北大學周邊,只有6個優先路口,而且沒有公車專用道,照說不算是BRT,只有一家廠商投標,就是嘉義BRT那家廠商做的,效果有限可想而知!

這兩處BRT的優先號誌至今仍有兩個未解的問題造成績效不彰:1.部分觸動資料丟失 2.相鄰路口無法連動。

想想看,公車來了卻沒出聲怎麼進行優先控制呢?相鄰路口無法群組同動,前一個路口優先了,後面肯定燈號相反,來不及轉換反而會擋下公車,這樣的優先號誌怎麼會成功呢?(還好資料有時會丟失,號誌依照排程跑起來就會同亮!)

因為無解所以這兩個問題從未被公諸檯面,造成學術界普遍認為BRT優先控制在台灣很難成功!

這就是前面我講過的,公共工程品質看廠商良心,驗收過不代表沒問題,也不保證好用,重點是廠商是否有能力和良知!


現在知道台中市推動BRT需要多大的勇氣和決心了吧!


目前已知台中BRT行控中心的光纖幹線還沒鋪好,各站只能單機運作,刷卡純粹刷進和刷出,無法計算里程金額,優先控制也只能單一路口測試而已,預計9月底才可能進行系統測試,估計整體驗收要排到年底了,還好沒有連線也沒關係反正不收錢,沒優先號誌也已經夠快了,就算將來沒優先控制恐怕也沒人知道,哈哈哈。


前面說過,台中BRT的成效可能被誇大,說什麼優先控制後就不會遇到紅燈了,其實這是不可能的!

道理很簡單,BRT車站與車站距離是固定的,加上專用道後,理論站間行駛時間是相同的,如果把綠燈秒數調好讓BRT車輛由A站一路開到B站,那麼尖峰時段怎麼辦?離峰時段又怎麼辦?因為路口號誌在尖峰和離峰時段會使用不同周期來調整流量,那麼BRT要怎麼優先呢?

因為BRT到站一定要停車,而一段綠燈時間絕對無法讓他停靠兩個站,可以預知最佳BRT行使方式就是一個週期跑一站。以尖峰時段週期180秒來看,最快就是3分鐘*20段=60分鐘,離峰週期120秒的時候是2*20=40分鐘,其中有的段距比較長,總行駛時間一定會更多一些。

加上目前都會路口過度密集而且呈現網狀關聯,所以牽一髮動全身,為顧及整體連鎖關係,不可能有多少優先秒數可以使用,不然會讓支道車流打結。

當然可能性不是沒有,用心把時制重整好或許能找到最佳解,但,60分和100分領一樣錢,誰會那麼傻!


結論:BRT不錯,但不是萬能,工程和營運的細膩度還需要加強!


最後還是強調一句:工程品質看廠商良心,如果遇到無良廠商,只能算市民衰,阿都標到了不然能怎樣!


後記:昨天看到幾乎每個人進出站刷卡都像在烤肉,正面刷不過換背面才過,聽說這就是上港有名聲、下港有出名的上市公司的傑作,哀,哀,唉!