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Ortho4XP

Ortho4XP ist ein leistungsstarkes Tool zur Erstellung von Orthofotos für X-Plane. Es ermöglicht die Generierung von hochauflösenden Bodentexturen aus Satellitenbildern und Höhendaten.

Installation und Versionen

Ortho4XP ist in zwei Hauptversionen verfügbar:

  1. Originalversion von Oscar Pilote:

  2. Fork von shred86 (empfohlen):

Installationsmethoden

  1. Mit Binaries (empfohlen):

    • Die passende Version für das Betriebssystem herunterladen
    • Das Archiv entpacken
    • Die ausführbare Datei ausführen

  2. Manuelle Installation:

    • Die gewünschte Version herunterladen
    • Sicherstellen, dass Python 3.x installiert ist
    • Die erforderlichen Python-Pakete installieren: 
      pip install -r requirements.txt

  3. Alternative Installation für Linux:

Verwendung und Konfiguration

Grundlegende Verwendung

  1. Ortho4XP über die Python-Datei oder die ausführbare Datei starten: 

    python Ortho4XP.py

  2. Im Hauptfenster auswählen:

    • Den Zielbereich (Tile)
    • Die gewünschte Zoomstufe (ZL)
    • Die Bildquelle (z.B. Bing, Google, Here)

  3. Auf "Build" klicken, um den Prozess zu starten

Wichtige Parameter

Parameter Standardwert Beschreibung
custom_build_dir Tiles Verzeichnis für die generierten Kacheln
custom_overlay_src Global Scenery Quelle für Overlay-Daten
custom_overlay_dir yOrtho4XP_Overlays Zielverzeichnis für Overlays
custom_scenery_dir Custom Scenery Zielverzeichnis für die fertigen Kacheln
provider BI Bildquelle (BI=Bing, GO2=Google, ES=ESRI)
zoomlevel 16 Zoom-Level der Satellitenbilder
curvature_tol 3.0 Toleranz für Geländekrümmung
mesh_zl 16 Zoom-Level für Mesh-Generierung
mask_zl 16 Zoom-Level für Wassermasken
water_smoothing 3 Glättung von Wasserübergängen
road_banking_limit 0.3 Maximale Straßenneigung
apt_smoothing_pix 8 Glättungsparameter für Flughäfen
road_level 2 Welche Arten von Strassen sollen dargestellt werden
min_area 0.001 minimale Größe von Wasserflächen

Empfohlene Einstellungen

Standard-Einstellungen (gute Balance)

  • zoomlevel: 17
  • curvature_tol: 2.0
  • mesh_zl: 18
  • mask_zl: 15
  • cover_zl: 17
  • min_area: 0.01
  • apt_smoothing_pix: 16

Hochauflösende Einstellungen

  • zoomlevel: 18
  • curvature_tol: 1.3
  • mesh_zl: 19
  • mask_zl: 16
  • cover_zl: 18
  • min_area: 0.001
  • apt_smoothing_pix: 8

Performance-optimierte Einstellungen

  • zoomlevel: 16
  • curvature_tol: 3.0
  • mesh_zl: 16
  • mask_zl: 14
  • cover_zl: 16
  • min_area: 0.1
  • apt_smoothing_pix: 32

Integration von LiDAR-Daten

Ortho4XP unterstützt die Integration von hochauflösenden LiDAR-Daten für eine verbesserte Geländedarstellung. Diese Daten sind besonders für Gebiete mit komplexer Topographie wie die Alpen oder andere Bergregionen nützlich.

Verfügbare LiDAR-Daten

Die LiDAR-Daten von sonny.4lima.de bieten eine hohe Auflösung und Genauigkeit für verschiedene Regionen. Diese Daten können in Ortho4XP auf zwei Arten integriert werden:

Methode 1: Einzelne Kacheln - Die LiDAR-Daten als custom_dem in Ortho4XP verwenden - Diese Methode eignet sich für einzelne Kacheln oder kleine Bereiche - Die LiDAR-Daten werden nur für spezifische Kacheln verwendet

Methode 2: Größere Bereiche - Die DEM-Dateien im Ortho4XP-Verzeichnis ersetzen - Diese Methode eignet sich für größere Regionen - Ortho4XP verwendet die LiDAR-Daten automatisch für alle Kacheln in der Region

Schritte zur Integration

  1. Die gewünschten LiDAR-Daten von sonny.4lima.de herunterladen

  2. Für Methode 2 gibt es nun zwei Möglichkeiten:

    • Die Dateien in das Ortho4XP-Verzeichnis entpacken und die Kacheln entsprechend in die Verzeichnisse unter Elevation_data sortieren. Dabei helfen Skripte wie z.B. hier
    • Oder mit Links unter Elevation_data arbeiten:
      • Zuerst das alte Elevation_data sichern
      • Neues Elevation_data anlegen und darin die Verzeichnisse +00-060 usw. als Links auf ein extra Verzeichnis (z.B. GlobalElevationData) anlegen. Folgendes Skript erstellt im neuen leeren Elevation_data alle nötigen Verzeichnisse als Links auf das Verzeichnis ../GlobalElevationData: 
        #!/bin/bash

# Target path for symbolic links
TARGET_PATH="../GlobalElevationData"

# Create target directory if it doesn't exist
mkdir -p "$TARGET_PATH"

# Funktion zum Erstellen eines Linknamens
create_link_name() {
  local lat=$1
  local lon=$2
  # Breitengrad formatieren (+XX oder -XX)
  if [ $lat -ge 0 ]; then
    lat_str=$(printf "+%02d" $lat)
  else
    lat_str=$(printf "%03d" $lat)
  fi
  # Längengrad formatieren (+YYY oder -YYY)
  if [ $lon -ge 0 ]; then
    lon_str=$(printf "+%03d" $lon)
  else
    lon_str=$(printf "%04d" $lon)
  fi
  echo "${lat_str}${lon_str}"
}

# Alle möglichen Links generieren
for lat in $(seq -80 10 80); do    # Breitengrade: -80° bis +80° in 10°-Schritten
  for lon in $(seq -180 10 180); do # Längengrade: -180° bis +180° in 10°-Schritten
    link_name=$(create_link_name $lat $lon)
    ln -s "$TARGET_PATH" "./$link_name"
  done
done
      • Dann in das GlobalElevationData-Verzeichnis alle HGT-Dateien kopieren
    • Die gewünschte Integrationsmethode wählen (Methode 1 oder 2)
    • Die Kacheln wie gewohnt generieren

Die verbesserte Geländedarstellung wird automatisch in den generierten Kacheln übernommen.

Hinweis

Die LiDAR-Daten sind besonders nützlich für Gebiete mit komplexer Topographie wie die Alpen oder andere Bergregionen. Sie bieten eine deutlich höhere Auflösung und Genauigkeit als die standardmäßig verfügbaren DEM-Daten.

Ortho Patches für Szenerien

Viele Szenerien – sowohl Standard- als auch Third-Party-Szenerien – sind ursprünglich auf das alte, flache Mesh-Modell von X-Plane ausgelegt. In der Datei apt.dat kann hierfür das Flag flatten 1 gesetzt sein. Dieses Flag sorgt dafür, dass die Szenerie selbst und häufig auch größere Teile der Umgebung vollständig flach dargestellt werden. Das steht im Widerspruch zu dem Ziel, mit Ortho4XP ein möglichst genaues und realistisches Bodenmesh zu erzeugen.

Für einige Szenerien existieren spezielle Ortho Patches, die entweder vom Hersteller selbst oder von aktiven X-Plane-Nutzern bereitgestellt werden. Mithilfe dieser Patches kann das Mesh-Modell mit Ortho4XP gezielt an die jeweilige Szenerie angepasst werden. Zudem erlauben Modifikationen an der Szenerie, auf das Setzen von flatten 1 zu verzichten und dennoch eine korrekte Darstellung zu erreichen.

Falls keine solchen Modifikationen oder Patches verfügbar sind, kann oft auch das manuelle Entfernen der Zeile mit flatten 1 in der entsprechenden apt.dat-Datei helfen. Dadurch wird die Szenerie an das neue, detaillierte Bodenmodell angepasst. Es können dabei jedoch kleinere Artefakte auftreten, wie etwa Objekte, die nicht mehr exakt auf dem Boden stehen, sondern gelegentlich leicht in der Luft schweben oder im Boden versinken.

Wichtige Hinweise und Fehlerbehebung

Allgemeine Hinweise

  • Ortho4XP benötigt viel Speicherplatz für die generierten Texturen
  • Die Qualität der Orthofotos hängt von der gewählten Bildquelle ab
  • Die Verarbeitung kann je nach Gebietsgröße und Zoomstufe mehrere Stunden dauern
  • Der shred86 Fork bietet bessere Performance und mehr Funktionen
  • Die Verwendung der Binaries vereinfacht die Installation erheblich

Performance-Optimierung

  • Die Verarbeitungszeit hängt stark von der gewählten Zoomstufe und der Gebietsgröße ab
  • Zu hohe Zoomstufen können das System überlasten
  • Skip-Parameter sind nützlich für die Wiederverarbeitung einzelner Schritte
  • Die Verwendung einer SSD kann die Verarbeitungszeit deutlich reduzieren

Optimierung der Dateigröße

Da Ortho4XP große Mengen an Texturen generiert, kann der Speicherplatzbedarf schnell ansteigen. Um die Dateigröße der Orthofotos zu optimieren, stehen verschiedene Tools zur Verfügung:

Windows 11

texconv (DirectXTex, Microsoft) ermöglicht die Skalierung von Texturen auf 2048x2048 Pixel mit dem Befehl texconv.exe *.* -w 2048 -h 2048 -y. Das Tool ist registrierungsfrei und eignet sich besonders für die Batch-Verarbeitung.

macOS und Linux

ImageMagick bietet eine plattformübergreifende Lösung. Nach der Installation (brew install imagemagick für macOS, sudo apt-get install imagemagick für Linux) können DDS-Dateien mit mogrify -resize 2048x2048 *.dds skaliert werden.

Diese Tools reduzieren die Dateigröße effizient, während die visuelle Qualität erhalten bleibt. Die optimierte Größe von 2048x2048 Pixel bietet einen guten Kompromiss zwischen Qualität und Speicherplatzbedarf.

Fehlerbehebung

Bei Problemen:

  1. Die Log-Dateien im Ortho4XP-Verzeichnis überprüfen
  2. Sicherstellen, dass alle Python-Abhängigkeiten installiert sind
  3. Die Dokumentation des shred86 Forks konsultieren
  4. Das X-Plane Forum besuchen