MiCaDo Projektbericht - artecLab - Universität Bremen

Wichtig für den Ablauf des Berechungsprozesses sind nun noch Funktionen, mit denen z.B. die
Höhe – also im Fall der Madness Engine die y-Koordinate – eines bestimmten Punktes in der Szene
berechnet werden kann. Dies übernimmt in der Madness die Methode getHeightOfTerrain(), die
unter Zuhilfenahme des BSP-Baums ausgehend von einer gegebenen Position nach unten überprüft,
an welchem Punkt eine Kollision mit der Landschaft bzw. dem Boden stattfindet.
Die konkrete Umsetzung der Daten in Bilder erfolgt, wie schon oben erwähnt, mit der Open-Source-
Multimediabibliothek SDL (Simple DirectMedia Layer) [SDL04]. Diese Funktionsbibliothek stellt Funktionen
zur Verfügung, die beispielsweise OpenGL-Aufrufe 10 kapseln oder das Laden und Abspielen
von Sounddateien unterstützen. SDL gewährleistet außerdem eine gewisse Portabilität der 3D-
Engine, da es außer für die Linux-Plattform beispielsweise auch für Windows verfügbar ist.
3.4 Netzwerkarchitektur
Die ursprüngliche Version der Madness Engine enthielt schon die Möglichtkeit, das Rendern der Welt
auf mehrere Rechner zu verteilen. Diesem verteilten Rendern liegt das Prinzip zu Grunde, dass jeder
Rechner aufgrund der ihm übermittelten Informationen über die aktuelle Position des Sichtpunkts
und den aktuellen Sichtwinkel sein eigenes Bild errechnet. Hierdurch ist es möglich durch eine beim
Start festgelegte, feste Verschiebung des Sichtfelds mit Hilfe mehrere Rechner eine 360 o -Ansicht zu
rendern und diese mit mehreren Beamern auf eine bestimmte Anzahl von Leinwänden zu verteilen.
Grundsätzlich benötigt dazu jeder Rechner zunächst einmal die gleichen Daten, d. h. das gleiche
Weltmodell, die animierten Modelle und auch alle benötigten Sounds. Diese Einrichtung muss vor
dem Start der Engine erfolgen, da zur Lauftzeit nur noch Positionsangaben über das Netzwerk verschickt
werden. Ein Rechner übernimmt nun die Aufgabe des Hauptrechners (Master) und übernimmmt
die Steuerung der übrigen teilnehmenden Rechner. Genauer gesagt bedeutet dies, dass auf
diesem Hauptrechner sämliche Interaktionen mit dem Benutzer, evtl. KI-Berechnungen und ähnliches
abläuft und er dann nur die Position des Sichtpunkts und die Position der Modelle an seine
Hilfsrechner (Slaves) übermittelt. Dies geschieht per UDP-Multicast verschickter Informationspakete,
die von den Slaves empfangen werden. Diese berechnen dann jeder für sich aufbauend auf den Informationen,
die sie erhalten haben, ihr eigenes Bild. Haben sie ein weiteres Bild gerendert, wird dem
Master-Rechner ein Bestätigungspaket gesendet. Der grundsätzliche Aufbau ist in Abbildung 3.2
verdeutlicht.
10 Diese 3D-Engine basiert auf der Grafikbibliothek OpenGL. [OGL04] [SWN99]
15