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UC-win/Road Ver.8 三维实时VR软件包 ●价格 新购 Ultimate： Driving Sim： Advanced： Standard： 80,000元 65,000元 50,000元 35,000元 升级 Ultimate： Driving Sim： Advanced： Standard： 8,000元 8,000元 4,500元 4,500元 ●发布　2012年10月 UC-win系列 模拟

前言

UC-win/Road是简易顺序和操作便可制作大规模三维空间、VR（虚拟现实）的实时VR软件。此次发布的Ver.8中对以下内容进行了扩展、改善。

3D模型的LOD对应

LOD（Level Of Detail）是指，根据到视点的距离变化描绘对象的品质，以提高性能的技术。以往版本中对特征人物的显示具有LOD功能，从Ver.8开始3D模型和FBX场景模型中也能够应用LOD功能。 三维空间上的描绘中，到视点的距离变远，对象被缩小描绘，当远道一定程度时画面上视觉已无法判断模型的品质。为此通过LOD功能，对于距离视点较远的模型，可应用描绘负荷较小的低品质（多边形数较少）模型。通过这样，既不改变观赏效果，又可提高全体的描绘性能。 运用LOD功能时，首先如图1所示，准备不同品质的模型。然后在图2的设置画面，通过视野角设置各模型和应用各模型的距离。由此，三维空间上的模型根据距离可自动切换显示。图3是示例。远处的模型变成品质较低的模型，但视觉效果并没有分别。另外，LOD模型可分为若干阶段进行设置，请根据描绘的品质和显示速度调整平衡。 ■图1　3阶段品质的模型 ■图2　LOD模型的设置画面 ■图3　设置了3阶段的LOD模型例 最后，制作了包含100台有效LOD功能的车辆模型的例子，显示了场景整体计测到的fps结果，如表1所示。仅对100台左右的交通流通过应用LOD场景整体的性能得到13～19%的改善效果。如果对房屋模型等也应用的话，可期待性能进一步得到提高。 无LOD(fps) 有LOD(fps) 改善率(%) 案例1 38 43 13% 案例2 26 31 19% ■表1　100个模型的性能比较

驾驶模拟改善

UC-win/Road标准搭载了进行高精度车辆物理计算的车辆运动模型，可考虑引擎、变速箱、车重、重心位置、轮胎的摩擦系数等进行计算。本次改订中实现了更加接近现实的驾驶模拟。 1. 扭矩转换器 一般自动档变速箱（AT）的车，是引擎旋转通过自动变速箱油（ATF）传递给变速装置（变速箱）扭矩转换器（油压式旋转力转换机）的机构。因为相当于手动档车的离合器，以往运用的是独自开发的近似模型，通过这次的改订，扭矩转换器的特性可严密地模型化。由此，扭矩转换器所具有的力矩增幅作用、侧滑现象不但可以真实地表现，如图4的红框所示，档位变换时的引擎转数的变化也变得更加流畅。 ■图4　变换时机的比较（上：Ver.7、下：Ver.8） ■图5　变换时程设置画面 2. 换挡规律的改善 自动档变速箱的换挡规律（档位变换的时机）的算法做了改善。具体而言，不仅车速和转矩（引擎力），车速和油门开度如图5的换挡规律图表（横轴为油门开度、纵轴为车速，跨越各档位的领域时档位变换）进行控制。由此，可以选择档位实现急加速、上坡等高负荷时高旋转，通常行驶时低旋转。自然的强制降档（深踩油门时降到低速档位）变成可能。另外，图4是慢慢加速时，经过时间和引擎旋转数（RPM）的LOG图表化产物。上图（Ver.7）中，无论是否慢慢加速使用的都是最大6000RPM，下图（Ver.8）中可看出在适当时机一点点提升。 3. ABS 关于急刹车或在低摩擦路的刹车操作，对应了用于减少锁定车轮导致发生滑行的装置ABS（anti-lock brake system）。 4. 改善手动档离合器的操作性 手动档变速箱的离合器模型中，引入半连动的概念。由此，从停止状态发动时引擎旋转数不会掉的太低，操作变得更加流畅。

地形生成功能扩展

本次改订版中，对以往需求较多的地形生成功能进行扩展。 1. 生成大规模地形 Ver.7中最大仅可生成20km×20km的地形，在本次改订中对应生成超过100km的大规模地形。由此，可构筑以往无法处理的广域范围的三维空间（图6）。 ■图6　大规模地形（东京～名古屋间）的例子 2. 丰富的地形大小 通过鼠标仅需指定地图上任意矩形领域，便可容易地生成任意位置、范围的地形。无需选择网格，也没有纵横比的制限，可生成丰富的地形。同时还对应根据经纬度指定（图7）。 ■图7　指定地形生成范围 3. 对应格式扩展 以往的国土地理院数值地图50m网格等一并，支持下述格式的导入。 　SRTM90（90m网格） 　ASTER（30m网格） 　BlueMarbleNextGeneration（500m网格）※也对应海底的地形 4. 指定地形的分辨率 可指定生成地形的分辨率（格子数）。格子点的标高是从网格数据根据Bicubic法等填补后的计算值，可生成高精细地形。

海啸插件

大学、研究机关开发的海啸分析代码的结果、市面上销售的海啸分析程序的结果等，作为可播放各种模拟的结果，实现可视化的通用插件，开发了海啸插件（收费选项）。本插件的特长如下所示。 本公司独自公开的开源格式。通过转换为本格式实现各类结果的可视化。 也可导入用于分析的地形网格数据。 不仅对应水深的轮廓图、流速、波力的可视化，还可表现水面反射、微波等高真实度。 ■图8　浸水深度的轮廓表示 ■图9　水面反射的表现 ※UC-win/Road Ver.8.0.1的发布预定。

LOG输出插件

开发了驾驶车辆的坐标、朝向、速度、方向盘舵角等信息，作为LOG输出的插件（收费选项）。同时支持交通流、特征人物的输出，不但可保存为CSV格式，还可通过网络支持实时UDP输出。 LOG输出数据 基本数据 模拟时间、模型名称、模型ID、模型种类 坐标、位姿 X坐标、Y坐标、Z坐标、Pitch角、Yaw角、Roll角、矢量 动力、速度 引擎转数、档位号、车速（km/h, m/s）、速度限制 输出 方向盘角、油门开度、刹车量、自动驾驶 ■表2　LOG输出数据的例子

FBX 2013对应

支持FBX文件最新版（FBX 2013）的导入。此外，截止目前许多无法读取的Collada文件（*.dae）对读取的识别做了大幅改善，SketchUp作成的数据、3D画廊等诸多数据均可利用（图10） ■图10　导入SketchUp的例子数据（转换为Collada格式后读取）

车头灯的改善

机动车的车头灯在左侧通行时，右侧考虑到与对向车会车时所产生的眩目做的光轴降位，左侧为了能早期发现障碍物、歩行者等做的光轴升位，等看得更远。这次的改订中对国内外的规格做了调查，为更真实地表现照射范围、照光模式进行了改善（图11、12）。此外，对应远近光灯的切换。远光灯时可照射到更远的位置。 ■图11　实车车头灯（本公司摄影） ■图12　UC-win/Road的车头灯

照明功能扩展

相对3D模型的任意位置可设置照明（图13）。由此，驾驶模拟的车辆雾灯、尾灯等可自由添加。此外，还可表现交通流、场景中生成的车辆的车头灯（图14）。另外，同时可点灯的照明灯源的数量根据显卡的性能有所不同，有可能受性能影响会出现个别不亮的照明。 ■图13　模型的照明定义画面 ■图14　交通流的照明表现

视镜数扩展

以往，驾驶模拟中可表示的视镜为左右侧视镜、后视镜、和特定视镜4个，通过本次改订，可指定若干个。大型卡车、重型机械等视镜较多的客舱可正确表现。 ■图15　设置6个视镜的例子

交叉口内对应动作控制点

交叉口内可追加动作控制点。由此，可实现交通流的车速控制、场景中事件的迁移的功能。 ■图16 交叉口的动作控制点

铁道纵断面线形的对应

道路的纵断面曲线（抛物线）相比较，对应铁道的单曲线（圆弧）。 ■图17 竖曲线的设置画面

集群场景对应多媒体

集群选项（收费选项）中执行场景功能时，以往只有主控PC可实现多媒体显示（图像、文本、视频的显示），通过这次改订，客户端PC也可显示。 ■图18　集群场景画面例

音响的改善

更新中型车的声音文件，对行驶车的默认声音属性设置做了改善，提高了车辆相关的声音品质。

场景功能扩展

场景功能中变得可控制EXODUS插件、微观模拟播放器插件。由此，避难模拟、交通模拟等各种模拟结果的可视化变得可以控制。 ■图19　场景功能中控制EXODUS

结束语

今后，将致力于64bit、光影描绘性能的提高、交通模拟的改善等功能的扩展、改善。敬请期待。

(Up&Coming '12　秋季号刊载)