Aiding design of topologies of three-dimensional models of urban communication network within Blender software

Abstract

W niniejszym artykule zostanie zaprezentowane narzędzie wspierające projektowanie miejskich sieci połączeń komunikacyjnych w aplikacji Blender. Jest to wtyczka pozwalająca na szybkie i wygodne łączenie dwóch dowolnie usytuowanych w przestrzeni skrzyżowań za pomocą odcinka drogi, manipulowanie geometrią tworzonego połączenia oraz wprowadzanie nieniszczących zmian w układzie już skomunikowa nych skrzyżowań. SŁOWA KLUCZOWE: generator dróg, skrzyżowania, przestrzeń miej ska, BlenderIn this paper a tool aiding design of urban communication networks within Blender application will be presented. The plugin enables fast and effortless connection of two randomly located crossroads with a length of a road, influencing a geometry of created junction, and introducing non-destructive correction within the layout of already connected crossroads. KEYWORDS: road generator, crossroads, urban space, Blender Postęp technologiczny, jaki dokonał się na obszarze informatyki i grafiki komputerowej, w znacznym stopniu wpłynął na rozwój dziedziny, jaką są techniki rzeczywistości wirtualnej. Dzięki zwiększonej mocy obliczeniowej procesorów i kart graficznych możliwe jest tworzenie rozległych cyfrowych światów cechujących się dużym realizmem wizualnym i fizycznym. Odwzorowywanie przestrzeni miejskich znajduje zastosowanie w budowaniu symulatorów dla kierowców samochodów osobowych, dostawczych, suwnic [1], wózków widłowych [2], a także w zagadnieniach związanych z inżynierią ruchu drogowego, symulowaniu nietypowych i niebezpiecznych zdarzeń na drogach, czy też w badaniach psychologicznych związa-nych z zachowaniem kierowców podczas jazdy [3].Budowanie rozległych środowisk wirtualnych, odwzorowujących lub symulujących przestrzeń miejską, wiąże się z szeregiem wyzwań, którym muszą stawić czoła projektanci. Jednym z podstawowych problemów jest modelowanie bardzo złożonej sieci dróg, która ma za zadanie w sposób możliwie najefektywniejszy skomunikować ze sobą dwa dowolne punkty w obrębie danego miasta. Właściwa realizacja takiego zadania wymaga wykonania dogłębnie przemyślanego projektu oraz narzędzi, które pozwolą na płynny przebieg prac i ułatwią szybkie nanoszenie poprawek w przypadku zaistnienia błędów i niespójności w wizji projektantów.Spośród szerokiej gamy oprogramowania umożliwiające-go modelowanie wirtualnych światów na szczególną uwagę zasługuje Blender. Aplikacja ta jest dostępna na licencji open--source, oraz posiada szeroki pakiet funkcji służących m.in. do modelowania geometrycznego, teksturowania, animacji czy fotorealistycznego renderowania scen 3D. Ponadto Blender jest wyposażony w wewnętrzny edytor skryptów obsługujący język programowania Python, dzięki czemu zaawansowany użytkownik może samodzielnie tworzyć dokładnie takie narzę-dzia, jakich potrzebuje. Wykonane za pomocą aplikacji trój-wymiarowe obiekty, sceny bądź animacje można eksportować do bardzo wielu popularnych formatów, dzięki czemu własne prace można udostępniać użytkownikom innych programów do tworzenia grafiki 3D oraz wykorzystywać utworzone zasoby w grach vide...