{"id":24208,"date":"2017-10-05T07:00:31","date_gmt":"2017-10-05T05:00:31","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2017\/10\/05\/one-golden-shot\/"},"modified":"2025-05-14T16:35:56","modified_gmt":"2025-05-14T14:35:56","slug":"one-golden-shot","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2017\/10\/05\/one-golden-shot\/","title":{"rendered":"One golden shot"},"content":{"rendered":"

\"sb-wettbewerb_klein\"<\/a>Dieser Artikel ist Teil des ScienceBlogs Blog-Schreibwettbewerb 2017<\/a>. Informationen zum Ablauf gibt es hier<\/a>. Leserinnen und Leser k\u00f6nnen die Artikel bewerten und bei der Abstimmung einen Preis gewinnen – Details dazu gibt es hier<\/a>. Eine \u00dcbersicht \u00fcber alle am Bewerb teilnehmenden Artikel gibt es hier<\/a>. Informationen zu den Autoren der Wettbewerbsartikel finden sich in den jeweiligen Texten.<\/i>
\n——————————————————————————————————————
\n One Golden Shot <\/b><\/p>\n

Einleitung <\/b><\/p>\n

\nScaramanga: Nick Nack! Tabasco!\n<\/p><\/blockquote>\n

So f\u00e4ngt ein James Bond Film mit Roger Moore an, der dieses Jahr gestorben ist.
\nSein James Bond ist sicherlich der des Gentleman, w\u00e4hrend Dainel Craig eher der Mann f\u00fcrs Grobe ist.
\nMoores zweiter Film als Bond, Der Mann mit dem Golden Colt, ist sicher kein cineastisches Meisterwerk,
\nund auch bei Bondfans nicht sonderlich beliebt:<\/p>\n

\nZwischen 2011 und 2012 wurde von den Besuchern der James-Bond-Fanseite MI6-HQ.com \u00fcber die besten Bond-Filme abgestimmt,
\nwobei Der Mann mit dem goldenen Colt Platz 18 von 22 Filmen erreichte. Wikipedia<\/a>\n<\/p><\/blockquote>\n

Im Film soll James Bond Scaramanga umbringen, der einen goldenen Colt als Waffe benutzt, die nur eine Kugel geladen hat.
\nEin Grund f\u00fcr die negative Rezeption des Films waren auch die Kung-Fu Elemente.
\nDer erste Bond mit Roger Moore, Leben und Sterben lassen, war fast ein Blacksplotation Film.
\nDer Mann mit dem Gold Colt klaute ausgebieg aus dem Martial Arts Genre, und enthielt unter anderem eine l\u00e4cherliche
\nSzene in dem zwei K\u00e4mpferinnen ein ganzes Dojo mit dutzenden K\u00e4mpfern zusammenschlagen. Die Produzenten der James Bond Filme waren immer darauf bedacht den aktuellen Zeitgeist der Popkultur einzufangen. Dies erkl\u00e4rt unter anderem auch die Weltraumszenen in Moonraker, da Star Wars in der Zeit erschien, oder die Parcour Szenen in Casino Royale. <\/p>\n

Ein relativ neues Freizeitvergn\u00fcgen zu Beginn der Siebziger waren Autoshows mit Stunts und Demolition Derbys.
\nEin besonders spektakul\u00e4rer Stunt, der Astro Spiral Jump, wurde 1972 vom Rennfahrer Jay Milligan erfunden:<\/p>\n

\nThe US racing driver Jay Milligan conceived the stunt and even performed it in 1972 at the Houston Astrodome in an AMC Javelin, christening the stunt
\n\u2018The Astro Spiral Jump\u201d. Milligan contacted the Bond producers with the stunt who promptly protected it preventing it appearing in any other preceding films.
\n Quelle <\/a>\n<\/p><\/blockquote>\n

Das Auto f\u00e4hrt auf eine schiefe Rampe, hebt ab, dreht sich um die eigene Achse und landet auf einer schiefen Rampe am besten wieder auf den Reifen.
\nDas Fahrzeug dreht sich in der Luft um die eigene Achse.<\/p>\n

\"Eine<\/a>
Eine Skizze des Stunts (eigenes Bild)
<\/figcaption><\/figure>\n

Die Bondmacher patentierten den Stunt, um ihn sp\u00e4ter zu verwenden.
\nEr sollte am Drehort in Thailand durchgef\u00fchrt werden. Doch wie sollte man den Sprung testen, ohne das Leben des Fahrers zu gef\u00e4hrden?
\nMan wandte sich an Experten die ihn simulieren sollten. Die Simulation dieses Stunts war ausschlagebend f\u00fcr die Verwendung im Film.<\/p>\n

Stand der Simulation <\/b><\/p>\n

Heutzutage wird fast alles im Ingenieurwesen am Computer entwickelt. Dies war 1970 sicher nicht so, da die notwendige Rechenleistung nicht vorhanden war.
\n Trotzdem wurde schon in den Vierzigern schon an Computern simuliert. Ein Beispiel sind Monte Carlo Simulationen, um thermonukleare Vorg\u00e4nge zu modellieren.
\nDies geschah im Zusammenhang mit der Entwicklung der Atombombe.
\nMonte Carlo Simulationen sind aber eher f\u00fcr stochastische Prozesse geeignet. Die Fahrt eines Autos geh\u00f6rt sicher nicht in diese Kategorie.
\nEtwas was damals mit der vorhandenen Rechenleistung unm\u00f6glich war, ist das Auto als ganzes zu simulieren.
\nJeder Ingenieur, oder im Allgemeinen ein Naturwissenschaftler, der ein Modell aufstellt, macht sich dar\u00fcber Gedanken, was wirklich wichtig ist.
\nEin Beispiel ist die beliebte Aufgabe aus dem Mathematikunterricht, wann ein Zug der soundsoviel Kilometer pro Stunde f\u00e4hrt,
\nwann am Bahnhof ankommt. Nat\u00fcrlich kann man ber\u00fccksichtigen, wie schwer der Zug ist, wann er h\u00e4lt, wo es Versp\u00e4tungen gibt,
\naber dies ergibt nicht immer Sinn. Wieso sollte man den Zug nicht als einen Punkt im Raum ansehen und die Durchschnittsgeschwindigkeit nehmen,
\nwenn das Ergebnis stimmt?
\nDas Modell f\u00fcr den Stunt ist sicher komplexer. Es sind auch keine Versp\u00e4tungen von f\u00fcnf Minuten erlaubt.
\nDie Komplexit\u00e4t eines Modells Computermodelle ist oft auch durch die Rechenleistung limitiert. Ein Modell ist immer ein Austausch zwischen Kosten und Nutzen. <\/p>\n

Was f\u00fcr ein Auto musste simuliert werden? Es war ein AMC Hornet X Hatchback aus dem Jahr 1974. Sein Motor war vorne eingebaut
\nund es hatte einen Hinterradantrieb. Die Vorderr\u00e4der waren einzeln und mit eigenen D\u00e4mpfern an der Radaufh\u00e4ngung aufgebracht.
\nDie hinteren R\u00e4der waren an einer gefederten Starrachse angebracht.
\nWie bei seinem Vorg\u00e4nger, dem Cavalier, war man auf eine symmetrische Anordnung und kompakte Bauweise bedacht.
\nDies alles sollte beim Ersatzmodell Beachtung finden. Wikipedia Artikel zum Hornet<\/a>. <\/p>\n

\"Bild<\/a>
Bild des verwendeten AMC Hornets (Urheber Morio<\/a>, Creative Commons BY 3.0<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Das HVOSM (Highway Vehicle Object Simulation Model) oder auch Auto <\/b><\/p>\n

Die Anzahl der Verkehrstoten in Amerika stieg seit den Sechzigern kontinuierlich und erreichte im Jahr 1972 einen traurigen Rekord,
\n mit insgesamt 54589 F\u00e4llen Wiki <\/a>.
\nUm die Entwicklung der Sicherheit voranzutreiben, griffen die Automobilhersteller auf Computermodelle zur\u00fcck. Eines von diesen war das HVOSM.
\nEntwickelt wurde es von Calspan um den Ingenieur McHenry.
\nUnter anderem wurde in Experimenten eine seitliche Kollision eines Fahrzeugs mit einer Mauer simuliert.
\nZur Best\u00e4tigung dieser Ergebnisse griff man auch auf Stuntfahrer zur\u00fcck, um Testfahrten durchzuf\u00fchren.
\nAnfang der Siebziger hatte diese Firma also schon Erfahrungen mit Stunts und entwickelte diese auch f\u00fcr Shows.
\nCalspan sollte also mit ihrem Know How und dem HVOSM den Stunt f\u00fcr den Film entwickeln.<\/p>\n

Dieses Modell hat 15 Freiheitsgrade (FHG), umgangssprachlich 15 Richtungen in denen es sich bewegen kann.
\nEin einfaches Beispiel: eine Murmel in einer 2D Ebene. Sie kann sich nur nach links oder rechts bewegen.
\nUm ihre Position zu bestimmen braucht man nur einen Ursprung und einen Abstand davon.
\nDa man dementsprechend nur eine Zahl braucht, gibt es nur einen Freiheitsgrad.
\nIn der Mitte ist der Mittelpunkt des Autos, das sich in die drei Raumrichtungen bewegen kann und auch um alle Achsen drehen kann.
\nDies ergibt sechs Freiheitsgrade. Die Reifen k\u00f6nnen sich durch um die eigene Achse drehen und bewegen sich auf einer Achse nach oben und unten.
\nDies ergibt acht zus\u00e4tzliche FHG, insgesamt 14. Die Aufh\u00e4ngung vorne hat durch die Federn die sich hoch und runter bewegen k\u00f6nnen, einen zus\u00e4tzlichen FHG,
\ndies ergibt dann insgesamt 15, wie man hoffentlich aus der Skizze sehen kann.
\nDie Bewergung der hinteren Starrachse wird nicht bedacht. Diese und zus\u00e4tzliche Annahmen helfen die Rechenzeit zu verringern.
\nDamit wurde das Fahrwerk simuliert.
\nF\u00fcr die Reifen wurden zwei Modelle verwendet. Der Reifen wird als einfache Scheibe modelliert, wenn es keine Bodenunebenheiten gibt.
\nFalls es sie doch gibt, wird der Reifen als ein Ring von Federn modelliert, die sich durch die Unebenheiten zur\u00fcckziehen k\u00f6nnen.<\/p>\n

\"Skizze<\/a>
Skizze des Fahrwerks (eigenes Bild)
<\/figcaption><\/figure>\n

Das Auto wird also als starrer K\u00f6rper mit 4 elastischen Reifen simuliert.
\nMit diesem Modell werden die Eulergleichungen <\/a>
\ngel\u00f6st, die die Bewegung eines starren K\u00f6rpers beschreiben.
\nDas \u00c4quivalent f\u00fcr eine Punktmasse ist die Gleichung F = ma, das in dieser Form auch oft Euler zugeschrieben wird.
\nDieses Modell ist frei verf\u00fcgbar PDF zu Fachartikel<\/a>
\nDie genauen Gleichungen sind viel zu komplex um sie hier wiederzugeben.
\nDas Ergebnis musste auch am Computer dargestellt werden, die Computergrafik war Anfang der Siebziger aber erst in ihren Anf\u00e4ngen.<\/p>\n

Zarte Anf\u00e4nge der Computergrafik<\/b><\/p>\n

In der Vektorgrafik werden Polygone benutzt, um Objekte auf dem Bildschirm darzustellen.
\nEin Polygon ist eine geschlossene Figur, die aus geraden Linien besteht.
\nDas einfachste Beispiel ist ein Dreieck. Die Ecken der Figur wurden durch Punkte bestimmt, deren Position von Vektoren bestimmt wird.
\nMehr als einfarbige Punkte und Linien hatte man im Computer \u00fcblicherweise Anfang der Siebziger nicht. Farbfernseher gab es schon,
\naber die Rechenleistung war zu schwach um farbige Bilder zu erzeugen. Der erste CGI Effekt kann im alten Westworld betrachtet werden.
\nDort wurden Computergrafiken in Farben erstellen, was aber Monate dauerte. Quelle <\/a><\/p>\n

Die einfarbigen Grafiken f\u00fcr diese Simulation wurden durch Kathodenstrahlr\u00f6hren (oder Braunsche R\u00f6hre) erzeugt.
\nDies sind die R\u00f6hren im R\u00f6hrenbildschirm. Ein Elektronenstrahl wird durch ein Magnetfeld abgelenkt und trifft auf den Bildschirm,
\nwo der Benutzer dann das Bild sieht. Die Postion wird durch Vektoren bestimmt.
\nDies wird zum Beispiel bei Oszillokopen benutzt, oder auch bei fr\u00fchen Computerspielen.<\/p>\n

Mit Hilfe dieser einfachen Technik gelang es eine Simulation dieses Stunts durchzuf\u00fchren.
\n