Visuelle Szenegraphen und Fahrsimulation

Im Rahmen eines Forschungs- & Entwicklungsprojektes wurde die Anbindung eines visuellen Szenegraphen an ein bestehendes Fahrsimulationsprogramm (CarSim) der Helmut-Schmidt Universität, Institut für Fahrzeugtechnik und Antriebssystemtechnik, Lehrstuhl Prof. Meywerk, konzipiert und umgesetzt. Das Simulationsprogramm hat eine eigene visuelle 3D-Darstellung, die nicht programmierbar und veränderbar ist. Mit Hilfe eines frei verfügbaren Szenegraphen und Renderers wurde eine Umgebung geschaffen, in der visuelle Erweiterungen wie beispielsweise Schatten und Shader­programme programmierbar sind. Diese visuelle 3D-Anwendung wurde mit dem Fahrsimulator­programm gekoppelt. Die Position des Kopfes der Person im Fahrsimulator wurde mit den aktuellen Daten der 3D-Umgebung des Fahrsimulators und dem neu angebundenden Szenegraphen synchronisiert. Ebenso wurde eine Funktionalität implementiert, welche die Benutzbarkeit auf verschiedenen Display-Systemen (beispielsweise Simulator und Großbildleinwand) und mehreren Bildschirmen ermöglicht.

Zur Anbindung des Szenegraphen an mehrere Bildschirme oder verschiedene Display-Systeme wurde ein Display-Konfigurations-Tool entwickelt.

Nach Erstellung der Grundfunktionalität wurden in einem Anschlussprojekt die visuellen und auditiven Eigenschaften der Landschaft und das Landschaftsmodell bearbeitet. Dazu wurden Shaderprogramme und Texturmethoden analysiert bzw. entwickelt. Bestandteile des Projektes waren die Verbesserung des Erscheinungs­bildes der Landschaft, der Grünflächentextur und der Wasser­ober­flächen inklusive Wasserreflexe und Wasserbewegungen. Es wurde ein Algorithmus entwickelt, der automatisch nach bestimmten Kriterien verschiedenartige Bäume in die Landschaft setzt. Weiter wurde ein rotationsabhängiges Fahrzeug­geräusch mit Hilfe einer Midi Anwendung entwickelt und implementiert.

Eingesetzte Techniken: Heuristische Evaluation, Zustandsdiagramme

Kooperationspartner

• Helmut-Schmidt-Universität, Hamburg

Mitarbeiter

• Matthias Haringer
• Kristopher J. Blom
• Prf. Dr. Steffi Beckhaus