地鐵系統(tǒng)和著名的瑞士手表沒有什么不同:它的所有系統(tǒng)都一樣精準。數(shù)百萬選擇地鐵作為主要交通方式的乘客的安全仍然是主要目標:錯誤是致命的。一輛火車能載1000人，而司機要為每一個人的生命負責(zé)。

基于UNIGINE的莫斯科地鐵仿真

培訓(xùn)地鐵司機是一項非常耗時和復(fù)雜的任務(wù)。在本文中，讀者將了解 Smart Simulation 如何使用 UNIGINE 2 Sim 3D平臺，以使上述任務(wù)安全、準確和高效。

該項目的目標是為學(xué)員創(chuàng)建一個精確的莫斯科地鐵生態(tài)系統(tǒng)的副本，以發(fā)展一套在常規(guī)和緊急情況下操作的技能。

項目啟動:2020。

莫斯科地鐵的一些事實?

莫斯科地鐵在安全性、交通強度、客流量等方面排名世界第一，其他指標排名世界第三。?

程序員的挑戰(zhàn)

當提到鐵路和地鐵模擬器時，它們的主要復(fù)雜性在于每個虛擬場景的規(guī)模和細節(jié)，以及實時渲染的速度。并不是每個3D引擎都能做到這一點，但 UNIGINE 2 Sim 平臺是專門為渲染復(fù)雜和壓縮的虛擬場景而設(shè)計和優(yōu)化的。

“對我來說，UNIGINE 最好的特性是它是一個 C++庫，而不是一個獨立的編程環(huán)境，它使項目集成和編譯更容易。它的架構(gòu)是直觀的，它有助于快速了解并開始創(chuàng)建原型。使用64位雙精度浮點值進行對象轉(zhuǎn)換可以輕松地處理大型虛擬場景。API有完整的文檔。”

Artyom Suravikin, Smart Simulation首席開發(fā)者?

使用 Smart Simulation 系統(tǒng)進行的駕駛員培訓(xùn)大大超過了現(xiàn)實生活中的培訓(xùn):固定的模擬器只占用很少的空間，而且比使用真實的火車更安全。虛擬模擬器格式消除了受傷的風(fēng)險，排除了火車和地鐵基礎(chǔ)設(shè)施的額外磨損，并允許學(xué)員在不離開座椅的情況下獲得必要的技能。換句話說，虛擬模擬器可以節(jié)省金錢、時間和生命。

地鐵模擬器采用 UNIGINE 2 Sim 編程平臺。它用于實現(xiàn)程序邏輯和地鐵的視覺部分。

自動生成虛擬場景

莫斯科地鐵的結(jié)構(gòu)是完全分岐的，很難手工復(fù)制數(shù)字副本。為了實現(xiàn)這一過程的自動化，Smart Simulation 開發(fā)者使用了 UNIGINE 2 Sim平臺，該平臺允許使用地理數(shù)據(jù)(GIS)生成虛擬場景。

情境多樣化

為了盡可能地多樣化火車乘坐情境，開發(fā)團隊使用 UNIGINE API 創(chuàng)建了一個名為“鐵路編輯器”的特殊工具。

在其他功能中，鐵路編輯器允許選擇起點，因為地鐵列車可以從21個現(xiàn)有的車站中的任何一個出發(fā)。此外，這個編輯器可以設(shè)置任何程序或緊急情況，模擬火車司機在行駛過程中可能發(fā)生的情況。

現(xiàn)實的天氣

莫斯科地鐵的一些基礎(chǔ)設(shè)施和線路鋪設(shè)在地面上。為了在整個過程中實現(xiàn)真實的可視化，開發(fā)團隊使用了UNIGINE 2 Sim 的高級天氣組件，該組件包含了真實的天氣效果，包括雪、雨、雷暴、霧，其密度和強度可以根據(jù)需要的情境設(shè)置。

仔細重建車站內(nèi)部

莫斯科地鐵的著名建筑是世界上最美麗、最復(fù)雜的建筑之一，每個車站都是獨一無二的。Smart Simulation 的藝術(shù)家的主要任務(wù)是在虛擬世界中重建它的所有榮耀，而 UNIGINE 2 模擬平臺的任務(wù)是動態(tài)可視化它在實時。

紫色線被完全重建，橙色線的所有24個站以及棕色線的12個站都被建模了。Turgenevskaya 車站的所有黃銅面板和 Medvedkovo 站臺的北極裝飾都在虛擬空間中重現(xiàn)，所有車站大廳裝飾中使用的幾十種大理石和花崗巖，以及水晶燈具和吊燈。

所有美麗的站點的功能都是由 Smart Simulation 開發(fā)團隊徹底重新創(chuàng)造的。藝術(shù)家們正在模擬 Koltsevaya 車站和橙色線之間的地鐵線路。

地鐵列車的詳細

目前，地鐵模擬器項目體現(xiàn)了一個高度詳細的 81-765 列車模型(莫斯科)。真正的火車客艙的所有控制元素都到位了。列車內(nèi)部的細節(jié)被重建，包括車蓋下的設(shè)備。

計劃在模擬器中增加地鐵列車的數(shù)量。不僅是新列車，還有歷史上著名的列車。

接近真實生活操作

在地鐵模擬器中，每個學(xué)員都有兩種操作模式的選擇:視角模式和探索模式。

在視角模式下，用戶完全沉浸在列車的運行過程中，因為它的設(shè)計最大程度上是真實的:逐漸加速和減速，車門滑動等。在探索模式中，用戶可以了解車站本身，以及任何可到達的觀光景點。

前景

這個項目的主要目標是為地鐵司機培訓(xùn)創(chuàng)建一個模擬器。交通燈邏輯、列車運行邏輯、行人交通模擬等也正在開發(fā)中。

此外，為了創(chuàng)造交通的錯覺，開發(fā)者目前正在執(zhí)行操作其他地鐵列車的 NPC (非可玩角色)。開發(fā)團隊使用 AI (人工智能)來實現(xiàn)這一過程的自動化。

Smart Simulation 的團隊計劃全面實現(xiàn)莫斯科地鐵的生態(tài)系統(tǒng):信息板在每個車站都起作用，當在車站周圍行走, 在連接車站改變地鐵線路，乘坐地鐵，出去到街道時的第一人稱視角。

無論如何，由于 UNIGINE 2 Sim 的強大功能，Smart Simulation 團隊的所有雄心勃勃的計劃都是可行的。

關(guān)于 UNIGINE 2 Sim

UNIGINE 2 Sim 是一個逼真的實時編程平臺，UNIGINE公司專有的3D引擎，其研發(fā)團隊位于俄羅斯托木斯克。UNIGINE 2 Sim 將娛樂行業(yè)的視覺質(zhì)量與專業(yè)的模擬和培訓(xùn)功能相結(jié)合。它是專門為渲染大型、復(fù)雜和壓縮的虛擬場景而設(shè)計和優(yōu)化的。

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