UC-win/Road避难分析

UC-win/Road EXODUS 插件

初版发布:2008.07.11

¥22,000

相关产品: UC-win/Road EXODUS&SMARTFIRE

程序概要

EXODUS是一款由英国格林威治(Greenwich)大学火灾安全工学小组(FSEG)开发的避难分析模拟软件。
FSEG由数学家、认知心理学家、火灾安全学家、计算机科学家等跨多方面学术领域的30名员工构成,从1986年设立以来21年间致力于以火灾力学和火灾中人类行为为中心的研究
并且在研究的同时,开发了广泛应用于世界中18个国家的火灾模拟软件SMARTFIRE和避难模拟软件EXODU。

尤其EXODUS基于安全领域根据要求的安全准则,满足性能校核而设计,是一套可用于对「人对人」、「人对结构」、「人对火灾」的相互作用进行高度分析模拟的系统,根据复杂建筑物内的人数可进行避难和动作分析。此外,由于为建筑物、船、飞机分别开发了相应的版本,可根据其状况实现适当地模拟。目前,铁路用的版本正在开发中。

因为可以短时间内低成本验证许多避难模式,EXODUS是获得安全技术者好评的系统。EXODUS凭借其先进功能,至今在英国以及海外获得了国际有名的许多大奖(*1)。
此外,EXODUS附有简易的3D演示工具「vr-EXODUS」,可对各EXODUS分析的模拟结果通过三维进行确认。

程序的功能和特点

本着与EXODUS相同的社会贡献为目标,我司正在致力于与UC-win/Road的连接开发。
UC-win/Road迄今为止被全方位应用于道路设计、各种公共事业、民间开发等方面。此次用于室内安全评价,可在三维假想现实(VR)空间内对EXODUS的模拟结果进行确认。该版本中,对于新建、现存的建筑物的安全性,以达成相关人的意见达成为目标,系统具备以下特征。

  1. 无缝数据载入
  2. 三维实时可视化可实现高自由度的演示
  3. 高品质的3D空间
  4. 外部空间的表现可更加真实地传递效果

UC-win/Road for EXODUS插件主要功能如下。

building EXODUS生成的VRG,VRS文件的载入

building EXODUSbuilding EXODUS下为了模拟,需要定义和群众共同的环境。周围的环境在平面的各层得到表现。至今,对于分析结果是通过vr-EXDODUS在三维进行的模拟。为了显示此动画,用户从building EXODUS需要输出VRG、VRS两种格式的结果文件。VRG中包含环境信息,VRS中包含位置、方向,并且保存有模拟各阶段的行动信息。
UC-win/Road对building EXODUS模拟的动画便是通过载入VRG、VRS这两个文件开始的。



下图中,building EXODUS生成的数据对模拟的动画进行了演示(相同环境及数据)。


▲vr-EXODUS

▲UC-win/Road

人物表现

通过使用MD3人物模型进行视觉表现,即使在模拟大量人群时也可在维持每秒帧率的同时完成动画的播放。
为了生成building EXODUS所定义的群众,UC-win/Road可以利用人物模型的默认数据库。一方面,用户可以独自载入MD3模型,为了生成多样的群体,这些模型可以追加到默认模型数据库。
人物管理器是辅助访问运动人群的工具。例如,与building EXODUS相同的方法可对特定人物进行反转表示,并可访问其一般属性(年龄、性別、身高等)。此外,此管理器根据不同条件(人的属性)可区分人小组表示。此外,用户为了得到动画的整体图像可以对虚拟人物的轨迹进行显示和隐藏。


动画播放器

此工具与标准播放器的操作相同,使用开始、暂停、停止、前进、后退的功能,操作者可直感对动画的整体进行控制。使用动画播放器,用户可对动画进行实时的播放或快进。


照相机管理器

照相机管理器中用户可以控制观看动画方法,不同照相机模式下可对动画进行确认。用户使用UC- win/Road的照相机控制,可以自由地移动照相机。此外,照相机的动作可以固定到特定人物(例如,关注特别感兴趣的某个人目)。用户可以实时进行照相机模式的变更,以及关注人物的变更。
照相机的锁定模式中,有以下种类。


a) 直升机模式

照相机追踪选中的人物,位于其头部正上方位置,面向地面。

b) 移动模式

照相机追随选中的人物,可以从横侧(前方、后方)观察选择的人物。

c) 虚拟人物的视点方向模式

照相机时常定位在选择人物的眼睛正中的位置,可以观察到避难过程中选择人物所看到的景。


照相机模式的控制之外,照相机管理器可以实时保存当前的视点方向到列表。动画中用户可以有意识地从列表中转换现在的视点方向。


场景图

Exodus插件最后的主要功能是场景图,通过树视图将动画中存在的对象(环境、网络虚拟人物、视点方向等)进行整体显示。用户可通过此功能对目标对象的属性确认、表示、非表示等进行控。

人物的LOD表示

MD3人物(虚拟网络人物)通常以3D模型在UC-win/Road中显示。有时一次的模拟分析将显示数千的人物,有可能导致整体显示性能下降。为了解决这个问题采用了LOD(Level Of Detail)- 附近的对象高精显示,远处的对象则粗略显示 - 这样的方法。实际上,视点附近的虚拟人物使用3D模型,远处的虚拟人物则使用2维贴图进行表现。2维贴图在模拟中将根据视点可以看到的方向动态进行优化制作。


关于今后的扩展

将来与UC-win/Road的交通连接,计划进行更大规模的灾害避难模拟。此外,还有火灾流体分析模拟,通过与SMARTFIRE连接,着眼更加逼真的避难分析系统。


避难分析 EXODUS/SMARTFIRE
开发商: 英国格林威治大学 火灾安全工学小组(FSEG) (http://fseg.gre.ac.uk/

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UC-win/Road Ultimate ¥113,000 UC-win/Road 本体
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含所有插件选项
UC-win/Road Advanced ¥58,000 UC-win/Road 本体
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UC-win/Road EXODUS 插件 及
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UC-win/Road EXODUS 插件 ¥22,000 单卖插件选项

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