基于大型游戏引擎的道路地形图仿真及其应用

• 作 者: 姜锋;夏季;张晨辉;高胤;高玉鹏;王岩;戴欢;王天博;
• 机 构: 大连理工大学建设工程学部,大连 116024
• 出 处: 第三届全国高校土木工程专业大学生论坛
• 发表日期: 2014年期

　　基于各种新技术的三维仿真被广泛应用于众多领域。一方面,当今有许多有关三维仿真的软件。而游戏引擎十分擅长三维仿真,并且具有很多强大的功能。对于游戏引擎的二次开发能够实现人工智能。我们设定好起点、终点,与此同时,我们设定禁区以及人物的属性例如速度,耐力和他能爬的坡度,他就能选择一条路线从起点走到终点。更多的是我们可以在游戏引擎中开发很多具有很多属性的对象。一些游戏引擎能高精度地完成一些任务。另一方面,在道路工程中我们需要从事踏勘、选线、线形设计等相关工作。我们也希望能够以一个较好的效果来查看道路设计的成果。人们从未将游戏引擎运用在道路工程中而游戏引擎被应用在建筑、遗传学、机械工程等其他领域。因此自然地我们把游戏引擎运用到道路工程中。我们调查有关道路工程三维仿真的多种不同的传统方法,并且将它们之间进行相互比较,从而发现它们的优缺点。我们利用有一个叫作CryEngine的游戏引擎,这个游戏引擎被我们首次应用在这个领域,在ArcGIS,CAD平台上的cass以及对这个游戏引擎本身的二次开发的协助下,根据传统的道路勘测设计的资料来建立精确的三维仿真空间。在这个三维仿真空间中,设计人员能够有身临其境的感觉,可以以第一人称视角控制其中的人物的动作以及驾驶相应的交通工具,从而查看地形并实现道路工程的仿真踏勘。在我们的仿真空间中,设计人员可以控制虚拟的人物,在我们编制的具有人工智能化的程序的帮助下,在有起点与终点的前提下,能够通过行走的方式按照规范选定指定的道路,并隔一段长度标记一定的桩号。与此同时,我们的程序能够得到选线的数据从而进行路线的设计。在道路路线设计之后,我们还可以在我们建立的三维仿真空间中修建已经设计好的道路,并且在人工智能的帮助下,我们可以以第一人称的视角控制空间中人物在空间里自由漫游或者按照指定的路线和指定的高度漫游,从而查看道路设计的结果。