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UC-win/Road Ver.12
三維即時VR套裝軟體

●發行 2016年12月
UC-win 模擬
 UC-win/Road Ver.12 64bit版
現今發佈的軟體基本上是以64bit OS為前提開發出來的64bit應用程序(64bit App)。現在UC-win/Road也將作為64bit App重生。

一般來說在windows 64bit OS為了直接啟動32bit App,會在64bit地址空間上啟動作為32bit OS作用的WOW64(Windows on Windows64),讓其在32bit空間當中動作。並且,32bit App的內容使用限制在4GB以內。

因為對應64bit,PC的資源可得到更加完整的應用。可使用4GB以上的記憶體量,沒有WOW64的中間介入,可期待其速度提升。

UC-win/Road拓展功能
可以期待64bit化會有各式各樣的功能提升,以下是代表性事例。

1.擴大地形空間和提高分解能力
一直以來UC-win/Road使用的是標準日本地圖20km×20km,在新版本當中隨著地形網格擴大為400km×200km,將可在廣大的地形上表 現長距離道路的模擬,並可制定更加細緻的網格,使地形表現更加逼真。
▲圖1 地形空間的擴大

2.配置模型數的擴大
模型幾何學資訊可不受4GB的限制進行配置。特別是模擬都市空間時有效,每個建築物進行建模時也可輕鬆表示。

3.高品質材質
地表面、路面、模型等材質可處理的材質量的界限將大幅擴大,使表現方式更加豐富。例如路面材質的往返間隔可變大及増加斷面將材質微妙改變使它可以自然表現等,増強沉浸感。

4.關於解析結果的可視化
海嘯解析、氾濫解析、風解析、音響解析等包含動畫步驟結果的可視化需要非常大量的記憶體。並且到目前為止實現困難的長時間可視化模擬也成為可能。

64bit對應的今後拓展預定
伴隨著64bit的開發可以期待的拓展預定的插件如下所示。

空間數值精度
在電腦當中表現數值時,根據保存實數的寄存器的種類不同精度也不同。單精度與倍精度當中,前者的有效位數為7位,1個數據有4bit,後者則為15位可消耗倍以上的容量。UC-win/Road當中優先記憶體使用效率而使用單精度,但在64bit化時的記憶體的限制事實上也不存在,今後將有望變為倍以上的精度。因此可提高緯度經度與直角坐標的相互交換的信賴性的提高,駕駛模擬當中微妙的方向盤操作進行方向的計算時的細緻的平移、傾斜、翻滾以及照相機的方向向量的精度也倍増,可進行方向轉換。

點雲建模插件
點雲數有最大7000萬點的限制増加到可讀取5億點以上。幫助編輯功能,提供部分刪除,點雲解析提供的網格化。

海嘯插件
導入流速的解析結果,流速方向可使用向量進行動畫可視化。OpenGL著色器可實現更加高速的動畫表現。

 UC-win/Road Ver.12和其他功能拓展
計算周波數控制及SILS功能
汽車的研究開發當中,決定汽車以及各個車載機器的模擬週期比較普遍的。
到目前為止UC-win/Road單體當中根據PC的演算裡不同將可視化與模擬計算同步並使用同樣週期執行。根據VR數據的內容不同週期也可變。另一方面,使用內容也可柔軟得執行模擬,但是進行正確的週期計算比較困難。

UC-win/Road Ver.12當中可將計算週期與影像更新週期獨立設置,模擬需求(計算與顯示、只計算)需要使用各種各樣的模式。表1當中總結了各個組合以及使用目的。

並且使用SDK可對內部計時器進行二次開發。

計算
時間步長
表示
同期
內部
計時器
系統動作說明
應用 ON - 根據實際時間,將計算與表示同步,根據計算與表示負擔不同占率可變(現在模式)
應用 OFF - 按照實際時間,將根據CPU的性能FPS的值將會提高。表示將根據電腦性能不同,模擬計算以下的FPS。
固定 ON ON 模擬的計算概率一致,表示所有的幀率。在可能的前提下 按照實際時間進行(負擔大時比實際時間慢)。
固定 OFF ON 模擬計算該路固定,根據表示性能不同可能將只表示幀率。爭取按照實際時間執行(負擔大時有時會比實際時間慢)。
固定 ON OFF 計算概率的固定模擬固定,將表示所有幀率。依照電腦 性能、FPS將增強。(不考慮實際時間)
固定 OFF OFF 計算概率的固定模擬固定,將表示所有幀率。依照電腦 性能、FPS將增強。(不考慮實際時間)表示將根據電腦性能不同,在模擬計算以下的FPS進行。

模擬即時連攜插件
ITS、汽車、自動駕駛的研究開發一般研究車與車間,車與基礎設施,車與行人等。一般對V2X交流模擬的要求對應,將即時連攜插件作為新選項提供。

UC-win/Road當中進行的交通與汽車的模擬資訊向第三方應用程序送信,接受機車的控制命令與駕駛員專用的重疊表示命令。因為使用TCP/IP的通信協議,可在自身的開發環境當中輕鬆使用。

並且,使用多用戶集群構成時將複數的駕駛員的車輛資訊結合並進行模擬,可進行包括自動駕駛車輛、舊有車輛以及各種場景的模擬。

此次V2X的通信模擬功能不包含在裡面,今後將與專用應用程序連攜,進行簡單通信模擬功能的開發。

汽車控制擴展
針對汽車拓展表現可能的燈的種類,現在的煞車燈、方向表示和危險提示燈、尾燈、後燈、霧燈、小燈及拓展燈泡等10個的表現及控制。當中追求再現性場景的當中追求再現性的場景當中與預先記錄的動作的播放使用微型模擬播放器對應後另新增了一下車輛控制模式。
  • 速度指定:忠實沿著指定的速度行駛。
  • 加速度指定:忠實按照指定的加速・減速。可沿著道路行駛及任意方向行駛
  • 與其他車輛保持車間距離:與對象車輛一邊保持一定距離一邊行駛


▲圖2 與其他車輛的車間距離

邊緣融合及屏蔽功能
使用多個投影儀的廣角顯示系統當中,將各個投影儀的投影範圍與旁邊的各投影儀的投影範圍重疊,讓投影儀之間不產生間隙。在重疊的範圍當中影像將變亮,根據各自的投影儀影像進行 混合處理。混合處理有多種方法,但主要是使用投影儀的專用功能或者投影機的軟體方面的功能。投影儀是高端產品價格將變貴。此次,我們在UC-win/Road當中新增了簡易邊緣融合功能。向投影儀當中發送的 影像當中有一部分變暗使邊緣混合成為可能。並且變暗範圍可為自由形式,若邊緣融合以外的目的當中不想講影像寫入的範圍當中可使用屏蔽功能。



▲圖3 邊緣融合
PinP與HUD模擬
我們已經開發出在影像內表示其他影像功能以及將三維空間內的虛擬畫面結合的功能。它稱為虛擬屏幕,以 實現車輛反射和其他視點(照 相機)的影像常在主畫面內表示的功能,作為三 維空間內的三維熒幕可表現現在的視點,駕駛車輛或以三維空間原點為基準表示。並且可將影像內容自定義、剪切、簡單的變形功能, 還可根據目的不同調整表示領域。
 
▲圖4 HUD例:環繞視點

國土地理院基盤地圖資訊、電子國土對應
使用可免費在線下載的國土地理院基盤地圖資訊自動從電子國土的WebAPI下載的功能選擇地形建模的範圍、地形標高數據、提高航空照片及地圖資訊的自動讀取功能。並且,它也可再現提供基盤地圖資訊當中的外周資訊到三維模型的轉換功能。

 
▲圖5 地圖資訊選擇畫面 ▲圖6 航空寫真+標高情報

2D視點的擴展與模擬控制
在UC-win/Road Ver.12當中進行2D視點的更新。表示內容可在描繪選項中表示。並且三維模型、道路、汽車的附屬資訊表示,方框的表示等都將成為可能。功能更新後, 模擬狀況、過程等更一目了然,對被實驗者的指示也將變得更加容易。並且,在交通流當中的汽車、駕駛員駕駛的汽車可透過簡單鼠標操作移動到別的位置,重 新進行實驗或者交叉點往錯誤方向設置時,可讓汽車回到正確位置。

 
▲圖7 只表示道路、車輛、步行者 ▲圖8 表示附屬資訊

 今後開發預定
注意提高已有3D空間製作功能的操作性及降低作業成本,進行各種各樣的改良。航空照片的輸入及道路編輯為中心進行改良。

並且,將本公司的其他產品進行統和強化,拓展CIM的解決方案。

在建設計劃,概略設計的階段將周邊環境、街道、既有道路等導入並進行全面性得探討、協議,如何將基盤數據更有效率得進行活用是關鍵。並且備受矚目的項目當中的發表及說明從整體到詳細進行簡易說明與模擬的基盤數據能更加便利使用,今後也將進行廣泛的功能拓展。
(Up&Coming '16 秋季號刊載)
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