今月号の月刊I/Oに、次世代版の鉄道模型シミュレーターNXについて、記事が掲載されています。ぜひ御覧ください。

開発状況：引き続き、VRM5レイアウトの変換コード実装中です。NXでは、地形システムを一新しています。構造が全く異なるため、新しい地形システムでVRM5の地形を表示するためのエミュレーターを今回実装しました。

開発コード「鉄道模型シミュレーターNX」のご紹介です。

ただいま開発は、VRM5レイアウトファイルの変換部分を実装しています。「鉄道模型シミュレーターNX」は、中身が従来とは別物になったため、新しいレイアウトファイルになりました。VRM5レイアウトファイルは、読み込み時にNXフォーマットに変換します。なるべく再現できるように慎重に実装をすすめています。

「鉄道模型シミュレーターNX」のビュワーは、「遊ぶ」をテーマに大きく進化しています。

従来、センサーで列車のライトなどを操作していましたが、新しく「クリックで簡単に操作」できるようになりました。

パネルに列車の操作ボタンが、並びます。ボタンを押すだけで、列車の状態を変更できます。

ライトの「点灯」ボタンを押すとライトがつきます。

パンタグラフも昇降を簡単に操作できます。
（今回の画面写真、カント付きレールのテストも兼ねています。）

お願い：「次世代版」は現在開発中です。次世代版についてのお問い合わせは一切お受けすることができません。ご了承ください。
次世代版の内容については、開発の進行に合わせて、当ブログにて随時ご案内いたします。
ご注意：画面写真は、開発中のものです。製品版とはことなります。また、仕様などは確定していません。

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「鉄道模型シミュレーターNX」は、精密な車輪位置計算を実装しました。

EF58など旧型電気機関車は、強固な主台車枠に先台車が取り付けられている構造になっています。Nゲージでは、カーブ区間の半径が小さいため、先台車は首振り機構で接続された台車になっています。

NXでは、実車と同じ機構を実現しました。連結器まで含めた巨大な主台車枠をモデル化して、そこに先台車を付属させています。（写真のワイヤーフレーム部分が、先台車）

これにより、EF58は、主台車枠が実車と同じように回転して、先台車はスライド機構によって線路に追従するリアルな表現になっています。

（今回のビュワー写真は、開発バージョンです。デバッグ用シェーダーで撮影しているため、シャドウマップなどのエフェクトは適用されていません。製品版とは異なります。）

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ご注意：画面写真は、開発中のものです。製品版とはことなります。また、仕様などは確定していません。

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「鉄道模型シミュレーターNX」は、次世代の鉄道模型シミュレーターを実現するために基礎部分から作り直しています。
車両の位置計算および車体構造は、旧バージョンから大きく進化しています。従来の鉄道模型シミュレーターは、制作当時のCPU能力でも高速計算できるように、車両の位置決定を台車単位で行っていました。台車と線路の位置関係を決定して、車両の位置を決定します。
「鉄道模型シミュレーターNX」は、すべての「車輪」位置を計算して、そこから台車、車体などの位置を計算しています。さらに一部にインバースキネマティクスを導入して、特殊な構造の車体も実現できるようになりました。

写真のEF81では、中間台車が計算の結果、スライドして表示されています。また、DEの各車輪も線路に追従しています。
「鉄道模型シミュレーターNX」は、EF58など旧型電気機関車、複雑なリンク構造を持つ大物車が、モデル化可能になりました。

（今回のビュワー写真は、開発バージョンです。デバッグ用シェーダーで撮影しているため、シャドウマップなどのエフェクトは適用されていません。製品版とは異なります。）

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編成の各種設定は、オプションパレットのプロパティに集約しました。

「編成」プロパティで編成を構成する車両の設定を行います。車輌情報、ライト、パンタグラフなど選択した車両の各種設定を編集できます。

車輌情報には、選択した車両の詳細な情報が表示されます。ライト対応、パンタグラフの搭載数などを表示します。

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これまでの鉄道模型シミュレーターと同様に、リストからドラッグ＆ドロップするだけの簡単な操作で編成を組むことができます。

新しい編成ダイアログは、シンプルなデザインになりました。ここでは編成の組成だけを行い、その他の設定はすべて別のGUIで行います。

VRMNXの車両データは、「方向転換」した場合の画像表示も可能になりました。右クリックで「方向転換」を設定、車両の画像も方向転換した状態になります。

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現在、新開発の蒸気機関車シェーダーなどの実装が終わり、予定していた初期機能の実装が一段落しました。ようやく先が見えてきました。これから、ブラッシュアップ工程に入ります。

今回は、ポイントレールをご紹介します。
ポイントレールの機能自体は、従来の鉄道模型シミュレーターと同様です。

ポイントレールを選択すると、ツールオプションに部品の情報などが表示されます。
プロパティには、選択した部品の設定が表示されます。ポイントレールは、ギャップの通電設定などが表示されます。（通電設定は、左右のレールに電気を流すタイプの鉄道模型で発生する正負問題についての指定です。）

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オプションパレットの「ジオメトリ」は、部品の配置座標、回転角度を表示、編集します。写真は、線路のジオメトリです。部品の種類によって内容がことなります。

次世代版では、座標情報は、VRM5の32ビットから64ビットに拡張され、範囲、精度ともに大幅に向上しています。
ジオメトリのコントロールは、高精度な座標情報をリアルタイムに書き換え、反映することができます。プラスマイナスのボタン操作で1ミリ単位の微調整も可能です。

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オプションパレットの「部品情報」は、選択している部品の情報を表示しています。部品の種類によって内容がことなります。
部品名、データ上の上面、下面位置、データ名などを表示しています。データ名は、変更可能です。

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選択した部品を操作するオプションパレットは、大幅に進化しました。

部品の詳細な情報、ジオメトリの入力、部品ごとの特殊設定などを集中して、管理、設定することができます。GUIライブラリは、Direct3D/OpenGLに対応しているImGuiを採用しています。ImGuiは、多くのツール系アプリで実績のあるGUIで、リアルタイムなシステムが特徴です。
現在の開発バージョンでは、レイアウターの各種パラメータ入力だけでなく、ビュワーの一部入力にも使用しています。

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