Моделирование 3D конфигурация сцены

Конфигурация сцены для среды моделирования 3D

Библиотека:
Автоматизированная панель инструментов вождения/ 3D моделирования
Блок динамики транспортного средства/Сценарии транспортного средства/ Sim3D/ Sim3D Core

Описание

Блок Simulation 3D Scene Configuration реализует среду моделирования 3D, которая визуализируется с помощью Unreal Engine ® из Epic ^Games ®. Automated Driving Toolbox™ интегрирует среду моделирования 3D с ^Simulink ®, позволяя запрашивать информацию об окружающем автомобиле и виртуально тестировать алгоритмы восприятия, управления и планирования. С помощью этого блока можно также управлять положением солнца и погодными условиями сцены. Дополнительные сведения см. в разделе Положение и погода солнца.

Вы можете моделировать из набора заранее построенных сцен или из собственных пользовательских сцен. Для настройки сцены требуется пакет поддержки Automated Driving Toolbox Interface for Unreal Engine 4 Projects. Дополнительные сведения см. в разделе Настройка сцен нереального механизма для автоматического вождения.

Примечание

Блок Simulation 3D Scene Configuration должен выполняться после блоков, которые отправляют данные в среду 3D, и перед блоками, которые получают данные из среды 3D. Чтобы проверить порядок выполнения таких блоков, щелкните их правой кнопкой мыши и выберите «Свойства». Затем на закладке Общие подтвердите следующие параметры приоритета:

Для блоков, которые отправляют данные в среду 3D, таких как "Моделирование" 3D "Транспортное средство с блоками" Следование по земле ", параметр" Приоритет "должен иметь значение -1. Таким образом, эти блоки подготавливают свои данные до того, как их получит среда 3D.
Для блока «Моделирование» 3D «Конфигурация сцены» в модели параметр «Приоритет» должен иметь значение 0.
Для блоков, которые получают данные из среды 3D, таких как блоки Simulation 3D Camera, параметр Priority должен иметь значение 1. Таким образом, среда 3D может подготовить данные до того, как эти блоки получат их.

Дополнительные сведения о порядке выполнения см. в разделе Как работает моделирование нереального двигателя для автоматического вождения.

Параметры

развернуть все

Сцена

Выбор сцены

`Scene source` - Источник сцены
`Default Scenes` (по умолчанию) | `Unreal Executable` | `Unreal Editor`

Источник сцены для моделирования, указанный в таблице в качестве одной из опций.

Выбор Описание

Выбор	Описание
`Default Scenes`	Моделирование в одной из предварительно встроенных сцен по умолчанию, указанных в параметре Имя сцены.
`Unreal Executable`	Моделирование в сцене, которая является частью исполняемого файла Unreal Engine. Укажите исполняемый файл в параметре «Имя проекта». Укажите сцену в параметре «Сцена». Выберите этот параметр для моделирования в пользовательских сценах, которые были упакованы в исполняемый файл для более быстрого моделирования.
`Unreal Editor`	Моделирование в сцене, являющейся частью проекта Unreal Engine (`.uproject`) и открыт в редакторе Unreal ®. Укажите файл проекта в параметре «Проект ». Выберите этот параметр при разработке пользовательских сцен. Щелкнув Открыть нереальный редактор (Open Unreal Editor), можно совместно моделировать в Simulink и Unreal Editor и изменять сцены на основе результатов моделирования.

Default Scenes

Моделирование в одной из предварительно встроенных сцен по умолчанию, указанных в параметре Имя сцены.

Unreal Executable

Моделирование в сцене, которая является частью исполняемого файла Unreal Engine. Укажите исполняемый файл в параметре «Имя проекта». Укажите сцену в параметре «Сцена».

Выберите этот параметр для моделирования в пользовательских сценах, которые были упакованы в исполняемый файл для более быстрого моделирования.

Unreal Editor

Моделирование в сцене, являющейся частью проекта Unreal Engine (.uproject) и открыт в редакторе Unreal ®. Укажите файл проекта в параметре «Проект ».

Выберите этот параметр при разработке пользовательских сцен. Щелкнув Открыть нереальный редактор (Open Unreal Editor), можно совместно моделировать в Simulink и Unreal Editor и изменять сцены на основе результатов моделирования.

`Scene name` - Наименование предварительно построенной сцены 3D
`Straight road` (по умолчанию) | `Curved road` | `Parking lot` | `Double lane change` | `Open surface` | `US city block` | `US highway` | `Virtual Mcity` | `Large parking lot`

Имя предварительно созданной сцены 3D, в которой выполняется моделирование, указанное в качестве одной из этих опций. Дополнительные сведения о сцене см. на соответствующей странице списка.

Straight road - Прямая дорога
Curved road - Криволинейная дорога
Parking lot - Стоянка
Double lane change - Изменение двойной полосы
Open surface - Открытая поверхность
US city block - Блок города США
US highway - автомагистраль США
Virtual Mcity - Виртуальный Макити
Large parking lot - Большая стоянка

Интерфейс Automated Driving Toolbox Interface for Unreal Engine 4 Projects содержит настраиваемые версии этих сцен. Дополнительные сведения о настройке сцен см. в разделе Настройка сцен нереального механизма для автоматического вождения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Источник сцены значение Default Scenes.

`Project name` - Имя исполняемого файла Unreal Engine
`VehicleSimulation.exe` (по умолчанию) | допустимое имя исполняемого файла

Имя исполняемого файла Unreal Engine, указанное как допустимое имя исполняемого файла проекта. Можно либо найти файл, либо указать полный путь к файлу проекта с помощью обратной косой черты. Чтобы задать сцену из этого файла для моделирования, используйте параметр Сцена (Scene).

По умолчанию для параметра «Имя проекта» задано значение VehicleSimulation.exe, который находится в пути поиска MATLAB ®.

Пример: C:\Local\WindowsNoEditor\AutoVrtlEnv.exe

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Источник сцены значение Unreal Executable.

`Scene` - Имя сцены из исполняемого файла
`/Game/Maps/HwStrght` (по умолчанию) | путь к действительному имени сцены

Имя сцены из исполняемого файла, указанного параметром Имя проекта (Project name), указанным как путь к допустимому имени сцены.

При упаковке сцен из проекта Unreal Engine в исполняемый файл редактор Unreal сохраняет сцены во внутренней папке исполняемого файла. Эта папка находится по пути /Game/Maps. Поэтому необходимо предварительно завершить /Game/Maps к имени сцены. Необходимо указать этот путь с помощью косой черты. Для имени файла не указывайте .umap расширение. Например, если именуется сцена из исполняемого файла, в котором необходимо моделировать myScene.umap, укажите «Сцена» как /Game/Maps/myScene.

Можно также выполнить поиск сцены в соответствующем проекте Unreal Engine. Эти сцены обычно сохраняются в Content/Maps подпапка проекта. Эта подпапка содержит все сцены в проекте. Сцены имеют расширение .umap. Выберите одну из сцен, упакованных в исполняемый файл, заданный параметром «Имя проекта». Используйте обратную косую черту и укажите .umap расширение для сцены.

По умолчанию для параметра «Сцена» установлено значение /Game/Maps/HwStrght, которая является сценой по умолчанию VehicleSimulation.exe исполняемый файл, указанный параметром «Имя проекта». Эта сцена соответствует заранее построенной сцене Straight Road.

Пример: /Game/Maps/scene1

Пример: C:\Local\myProject\Content\Maps\scene1.umap

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Источник сцены значение Unreal Executable.

`Project` - Имя файла проекта Unreal Engine
допустимое имя файла проекта

Имя файла проекта Unreal Engine, указанное как допустимое имя файла проекта. Можно либо найти файл, либо указать полный путь к нему с помощью обратной косой черты. Файл не должен содержать пробелов. Для моделирования сцен из этого проекта в редакторе нереальных объектов нажмите кнопку «Открыть редактор нереальных объектов». Если сессия «Нереальный редактор» уже открыта, эта кнопка отключена.

Чтобы запустить моделирование, в Simulink щелкните Выполнить (Run). Прежде чем нажать кнопку Воспроизвести (Play) в Нереальном редакторе (Unreal Editor), дождитесь появления в окне Diagnostic Viewer следующего сообщения:

In the Simulation 3D Scene Configuration block, you set the scene source to 'Unreal Editor'.
In Unreal Editor, select 'Play' to view the scene.

Это сообщение подтверждает, что Simulink создал экземпляры актеров сцены, включая транспортные средства и камеры, в среде Unreal Engine 3D. Если нажать кнопку Воспроизвести (Play) перед отображением этого сообщения подтверждения в окне Средство просмотра диагностики (Diagnostic Viewer), Simulink не сможет создать экземпляр актеров в редакторе Unreal Editor.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Источник сцены значение Unreal Editor.

Параметры сцены

`Scene view` - Настройка размещения виртуальной камеры, отображающей сцену
`Scene Origin` | название транспортного средства

Настройте размещение виртуальной камеры, отображающей сцену во время моделирования.

Если модель не содержит блоков «Моделирование» 3D «Транспортное средство со следом за землей», то во время моделирования можно просмотреть сцену с камеры, расположенной в начале сцены.
Если модель содержит хотя бы один блок транспортного средства, то по умолчанию вы просматриваете сцену из-за первого транспортного средства, которое было размещено в модели. Чтобы изменить вид на другое транспортное средство, установите в поле «Сцена» имя этого транспортного средства. Список параметров «Сцена» заполняется всеми значениями параметров «Имя» блоков транспортных средств, содержащихся в модели.

Если перед добавлением блоков транспортных средств в модель добавляется блок «Моделирование» 3D «Конфигурация сцены», виртуальная камера остается расположенной на сцене. Чтобы изменить положение камеры для наблюдения за транспортным средством, обновите этот параметр.

Если для параметра «Сцена» задано имя транспортного средства, во время моделирования можно изменить местоположение камеры вокруг транспортного средства.

Для плавного изменения вида камеры используйте следующие ключевые команды.

Ключ	Просмотр камеры
1	Задняя левая	Просмотр анимированного GIF
2	Назад
3	Назад направо
4	Левый
5	Внутренний
6	Правильно
7	Спереди слева
8	Фронт
9	Спереди справа
0	Наверху

Для дополнительных элементов управления камеры используйте следующие ключевые команды.

Ключ	Управление камерой
Счет	Циклический просмотр между всеми транспортными средствами в сцене. Просмотр анимированного GIF
Колесо прокрутки мыши	Управление расстоянием камеры от транспортного средства. Просмотр анимированного GIF
L	Включение или отключение эффекта запаздывания камеры. При включении эффекта запаздывания вид камеры включает: Отставание по положению, основанное на поступательном ускорении транспортного средства Задержка вращения, основанная на скорости вращения транспортного средства Это отставание позволяет улучшить визуализацию общего ускорения и вращения транспортного средства. Просмотр анимированного GIF-файла
F	Включение или выключение режима свободной камеры. При включении режима свободной камеры можно с помощью мыши изменить шаг и рыскание камеры. Этот режим позволяет вращать камеру вокруг аппарата. Просмотр анимированного GIF-файла

`Sample time` - Время выборки двигателя визуализации
`1/60` (по умолчанию) | скаляр больше или равен 0,01

Время выборки Ts механизма визуализации, указанное как скаляр, больший или равный 0,01. Единицы измерения в секундах.

Частота кадров графической подсистемы визуализации является обратной времени выборки. Например, если значение Sample time равно 1/60, то решатель механизма визуализации пытается достичь частоты кадров 60 кадров в секунду. Однако частота кадров графики в реальном времени часто ниже из-за таких факторов, как производительность видеокарты и сложность модели.

По умолчанию блоки, получающие данные от механизма визуализации, такие как блоки Simulation 3D Camera, наследуют эту частоту дискретизации.

`Display 3D simulation window` - Нереальная визуализация двигателя
`on` (по умолчанию) | `off`

Выберите, следует ли выполнять моделирование в среде визуализации 3D без визуализации результатов, то есть в безголовом режиме.

Рассмотрите возможность запуска в безголовом режиме в следующих случаях:

Требуется выполнить несколько 3D моделирований параллельно тестовым моделям в различных сценариях Unreal Engine.
Вы хотите получить данные датчика для анализа в MATLAB, но не должны смотреть визуализацию.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Источник сцены значение Default Scenes или Unreal Executable.

Погода

`Override scene weather` - Контролировать погоду места происшествия и положение солнца
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите, следует ли управлять погодой сцены и положением солнца во время моделирования. Используйте включенные параметры для изменения положения солнца, облаков, тумана и дождя.

В этой таблице представлены параметры положения солнца для определенного времени суток.

Время суток	Настройки	Нереальная среда редактора
Полночь	Высота над уровнем солнца: -90 Азимут Солнца: 180
Восход на севере	Высота над уровнем солнца: 0 Азимут Солнца: 180
Полдень	Высота над уровнем солнца: 90 Азимут Солнца: 180

Время суток

Настройки

Нереальная среда редактора

Полночь

Высота над уровнем солнца: -90

Азимут Солнца: 180

Восход на севере

Высота над уровнем солнца: 0

Азимут Солнца: 180

Полдень

Высота над уровнем солнца: 90

Азимут Солнца: 180

В этой таблице представлены параметры для определенных условий облака.

Состояние облака	Настройки	Нереальная среда редактора
Ясно	Непрозрачность облака: 0
Тяжелый	Непрозрачность облака: 85

В этой таблице приведены параметры настройки для конкретных условий тумана.

Состояние тумана	Настройки	Нереальная среда редактора
Ничего	Плотность тумана: 0
Тяжелый	Плотность тумана: 100

В этой таблице представлены параметры для определенных условий дождя.

Состояние дождя	Настройки	Нереальная среда редактора
Свет	Непрозрачность облака: 10 Плотность дождей: 25
Тяжелый	Непрозрачность облака: 10 Плотность дождей: 80

Состояние дождя

Настройки

Нереальная среда редактора

Свет

Непрозрачность облака: 10

Плотность дождей: 25

Тяжелый

Непрозрачность облака: 10

Плотность дождей: 80

`Sun altitude` - Угол высоты между солнцем и горизонтом
`40` (по умолчанию) | любое значение между `-90` и `90`

Угол высоты в вертикальной плоскости между солнечными лучами и горизонтальной проекцией лучей, в град.

Параметры Высота солнца и Азимут солнца используются для управления временем суток в сцене. Например, для задания восхода солнца на севере установите высоту Солнца равной 0 °, а азимут Солнца - 180 °.