Proyecto Informático: Simulador de Conducción con Editor de Entornos.

(puedes ver el vídeo directamente en Youtube a más alta calidad)

Datos del proyecto

Curso:	2006-07
Defensa:	Septiembre de 2007
Autor:	Valerio Manuel Sevilla Gutiérrez
Calif.:	Matrícula de honor

Vídeo de una sesión típica de trabajo

Enlaces a las partes del vídeo con las etapas de una sesión típica de trabajo

Descripción de la funcionalidad

Este proyecto ha tenido como objetivo el análisis y desarrollo de un software para el diseño de escenarios urbanos tridmensionales, con especial énfasis en las vias de tráfico, junto con un simulador de conducción 3D que usa dichos entornos.

El editor de escenarios permite:

Diseñar parcelas de terreno, edificios y vias de tráfico.
En las parcelas se pueden situar elementos naturales, como los árboles, y edificios
En las vías se puede insertar señales de tráfico y semáforos.
Para las vias, se puede definir el número de carriles y la dirección del tráfico en cada uno de ellos.
Las vias están formadas por tramos sin intersecciones que confluyen en cruces o rotondas.
En el caso de los semáforos se puede definir la temporización de cada uno, incluyendo la sincronización entre semáforos mediante grupos de semáforos definidos por el usuario
Todos los objetos 3D citados pueden tener asociadas texturas que contribuyen a cierto grado de realismo visual.

El simulador al usuario permite:

Conducir un vehículo virtual en los entornos creados con el editor.
Usar un modelo 3D de coche que puede leerse de archivos con el formato de la aplicación CAD 3D Studio
Se simulan adecuadamente las fuerzas que el motor ejerce sobre las ruedas y la respuesta del vehículo, teniendo en cuenta la marcha que haya engranada en cada momento, la fuerza del motor, el peso del coche y los rozamientos de las ruedas con el suelo.
Se detectan y procesan de forma físicamente realista las colisiones del vehículo con los elementos del entorno.
El simulador detecta y señala las salidas de las vías, la conducción en sentido contrario, y los pasos por semáforos en rojo.

Herramientas de desarrollo usadas

El software se ha desarrollado usando el lenguaje de programación C++, usando la herramientas de desarrollo de Microsoft (Visual Studio) en SO Windows. Entre otras, se han usado:

Librería OpenGL para rendering 3D interactivo
Libreria de ventanas MFC de Microsoft interfaz gráfico de usuaro (GUI)
Newton Game Dynamics para simulación de los aspectos físicos (fuerzas, colisiones, etc...) del vehículo.

El software ha sido compilado con Visual Studio en Windows XP y ejecutado en dicho sistema operativo, en un portátil monoprocesador con una placa aceleradora 3D no de última generación. A pesar de esto, el software es lo suficientemente eficiente como para permitir al usuario la necesaria sensación de continuidad en la conducción del vehículo.

Capturas de pantalla

Simulador de conducción

Vista lateral de un vehículo (Toyota Celica)

Vista de una rotonda de cuatro carriles con el vehículo en ella

Vista del vehículo en una via junto a varios edificiones

Reproducción de sombras arrojadas

Se observa la sombra del árbol sobre el vehículo

Editor de entornos

Se muestra la edición de un tramo de vía, usando para ello 9 puntos de control.