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Trabalhando com 3D

Observação sobre licenças: Estes exercícios exigem uma licença das edições Aimsun Next Lite, Pro, Advanced ou Expert. Trabalhar com visualizações 3D está atualmente disponível apenas para Windows.

-Não usar um verbo ótimo: revisar.

Introdução.

Nestes exercícios, você aprenderá como navegar em uma visualização 3D, adicionar câmeras, criar edifícios, adicionar texturas, trabalhar com outras formas 3D, ajustar a altitude das seções, rastrear veículos e criar uma rota de câmera por meio de um modelo 3D. Começaremos a partir de uma rede 2D, vamos visualizá-la em 3D e aprimorar sua aparência para dar a ela um caráter mais realista.

Os arquivos relacionados a este exercício estão em [Aimsun_Next_Installation_Folder]/docs/tutorials/4_3D_Editing.

Exercício 1. Abertura de uma Visualização 3D.

A visualização mais comum do Aimsun Next é a visualização 2D, onde ocorre a maior parte das tarefas de modelagem. Você também pode abrir uma visualização 3D, que é exibida à direita da visualização 2D.

Para abrir uma vista 3D:

  1. Comece com o Rede inicial opção para este tutorial.

  2. Selecione Visualizar > Nova Vista 3D para abrir uma nova janela 3D View. A visualização 2D e a visualização 3D aparecem lado a lado, como visto na captura de tela abaixo. Talvez seja necessário arrastar a borda esquerda da visualização 3D para ampliá-la e ver os detalhes relevantes.


    Quatro câmeras padrão são incluídas em cada vista 3D (Main Camera, Top-View, Camera X e Camera Y).

  3. Para alterar as visualizações das câmeras, selecione câmeras na lista suspensa no canto superior esquerdo da visualização 3D. Você também pode deslocar e aplicar zoom na visualização 3D como na visualização 2D.


Exercício 2. Adicionando Câmeras

Antes de continuar, feche a visualização 3D que você abriu no exercício anterior clicando com o botão direito do mouse na visualização 3D e selecionando Fechar. Agora vamos adicionar uma nova câmera à rede. As câmeras são sempre adicionadas na vista 2D, usando a ferramenta Create a Camera . -Verifique quaisquer resquícios de interações anteriores com a janela de visualização 3D. Eles agora desapareceram.

Posicionaremos a nova câmera de modo que ela aponte para a interseção principal.

Para criar uma nova câmera:

  1. Organize a visualização 2D de modo que você possa ver a interseção principal na captura de tela abaixo.

  2. Clique e então clique na visualização 2D à direita da interseção para posicionar a nova câmera. A extremidade afilada da forma da câmera representa sua 'lente'.

  3. Clique na ferramenta Girar e então clique na câmera (você verá os eixos nos quais a câmera se baseia). Gire a câmera para que ela aponte para a interseção principal. Quando estiver satisfeito com o ângulo, clique Esc para desmarcar a ferramenta Rotate.


  4. Clique duas vezes na câmera para abrir sua caixa de diálogo e inserir um Nome para que você possa identificá-la posteriormente na lista de câmeras da visualização 3D.


  5. Abra uma nova vista 3D como você fez no Exercício 1.

  6. Na lista de câmeras disponíveis na visualização 3D, selecione sua nova câmera. Se você não vir toda a interseção, poderá corrigir a posição da câmera movendo-a e rotacionando-a para que fique voltada para o cruzamento principal, conforme mostrado na próxima captura de tela.


  7. Para refinar ainda mais a visualização, clique na câmera na visualização 2D e então:

    • Use as setas do teclado para mover a câmera para frente, para trás, para a esquerda e para a direita
    • Mantenha pressionado Shift e use as setas para cima e para baixo para mover a câmera para cima e para baixo
    • Mantenha pressionado Ctrl e use as teclas de seta para girar a câmera. -- Use o mouse; podemos transladar a câmera mantendo pressionado o botão do meio (ou a roda), mover para frente e para trás usando a roda de rolagem e rotacionar mantendo pressionada a tecla *Ctrl*. Não consegui fazer isso funcionar. Tentar mais tarde.

    Busque uma visualização de câmera semelhante à ilustrada acima.

Exercício 3. Criando Edifícios 3D

A rede simples que estamos usando foi criada importando um arquivo OpenStreetMap (consulte o Exercício 1 no Construção de um modelo tutorial para uma recapitulação). Ao importar, escolhemos Create Blocks for All Buildings na aba 3D, usando uma Height per Level de 3, uma Average Height de 20m e um Deviation de 5m.


Nestes exercícios, criaremos um novo edifício, daremos a ele uma altura específica e adicionaremos texturas (isto é, superfícies que parecem paredes e janelas reconhecíveis), que variam de acordo com o pavimento.

A captura de tela abaixo mostra o efeito de alterar os polígonos na camada OpenStreetMap > Building para polígonos extrudados que têm uma altura média, mas nenhum detalhe adicional para representar os edifícios.



Criaremos polígonos semelhantes manualmente e adicionaremos texturas a eles. Mas primeiro precisamos adicionar e ativar uma camada 3D que nos ajudará a gerenciar nossos objetos.

3.1 Adicionando e ativando uma camada 3D

Uma camada 3D permite gerenciar a visibilidade dos seus objetos 3D e escolher torná-los editáveis ou não enquanto você trabalha.

Para adicionar e ativar uma camada 3D:

  1. Na janela Camadas, clique com o botão direito em Rede e selecione Nova Camada.

  2. Renomear a nova camada como 3D.

  3. Clique com o botão direito em 3D e selecione Ativar.


A captura de tela abaixo mostra uma representação 2D de um edifício na rede que ainda não tem polígono. É apenas uma imagem de fundo. Transformaremos este edifício em um objeto 3D no próximo exercício.


3.2 Criação de uma nova edificação 3D

Este exercício precisa ser feito na vista 2D, portanto clique na vista 2D para selecioná-la. Além disso, certifique-se de que a camada 3D esteja ativo para que o novo edifício seja adicionado à camada correta.

Para criar um novo edifício 3D:

  1. Clique na Polígono ferramenta e, na vista 2D, desenhe uma forma que cubra a área do edifício na captura de tela acima (o retângulo cinza, não o contorno pontilhado em vermelho).

  2. Clique duas vezes no novo polígono para abrir sua caixa de diálogo.

  3. Na caixa de grupo Brush Drawing, altere Cor para azul e Estilo para Sólido.


    A captura de tela abaixo mostra vistas 2D e 3D do polígono. Talvez seja necessário ajustar a vista 3D, usando o mouse ou as teclas, para obter uma perspectiva semelhante.


  4. Na visualização 2D, clique com o botão direito no polígono e selecione Extrudar. O polígono na visualização 3D mudará de aparência para refletir as novas dimensões 3D. Isso formará o pavimento térreo do novo edifício.


  5. Na visualização 2D, copie e cole o polígono. Um novo polígono aparecerá nas visualizações 2D e 3D. Altere a cor do polígono copiado para que você possa distinguir facilmente as duas formas. Mantenha os dois polígonos ligeiramente separados por enquanto, para que você possa selecionar facilmente o que precisar nas etapas posteriores.


  6. Clique com o botão direito no primeiro polígono para abrir sua caixa de diálogo e clique no 3D aba.

  7. Defina seu Altura como 3m.

  8. Clique duas vezes no segundo polígono para editar suas propriedades e definir seu Altitude como 3m e seu Altura como 10m. Isso formará o primeiro piso do edifício.


3.3 Adicionando texturas ao novo edifício 3D

Neste exercício, adicionaremos texturas ao edifício para torná-lo mais realista.

Para adicionar texturas ao novo edifício:

  1. Selecione Janela > Janelas > Informações 3D. Isso adiciona a janela 3D Info à pasta Project à direita da visualização 3D.

    O Texturas a aba contém uma lista de arquivos gráficos que representam elementos como paredes, janelas, tijolos e muitos outros.

  2. Na vista 2D, clique duas vezes no polígono do térreo para abrir sua caixa de diálogo e clique em 3D aba.

  3. Localize o Laterais linha e clique no Selecione célula.

  4. Selecione brick1.png da caixa de diálogo Texturas e clique OK.


  5. Clique em OK para fechar a caixa de diálogo do polígono do térreo e clique duas vezes para abrir a caixa de diálogo do polígono do primeiro andar.

  6. Adicione as seguintes texturas para estas linhas:

    • Topo: buildingTop6.png
    • Laterais: buildingWindow5.png.

  7. Arraste os polígonos de modo que o primeiro pavimento fique sobre o pavimento térreo para formar um único edifício. Na visualização 3D, o edifício, com texturas, deve se assemelhar à imagem à esquerda na captura de tela abaixo.


Dica: Você também pode arrastar texturas da janela 3D Info diretamente para os polígonos na vista 2D (talvez seja necessário selecionar temporariamente e mover um dos polígonos para distingui-los ao arrastar texturas).

Ao arrastar texturas, observe as seguintes opções:

  • Arraste completamente dentro de um polígono para aplicar a textura à face superior do polígono
  • Mantenha Ctrl pressionado e arraste completamente dentro de um polígono para aplicar a textura à face inferior
  • Arraste para uma linha lateral para aplicá-la a todas as faces laterais
  • Mantenha Ctrl pressionado e arraste para uma linha lateral para aplicar a textura somente àquela face lateral específica.

Exercício 4. Criação de Imagens 3D

Ao importar um arquivo OpenStreetMap, algumas imagens 3D, por exemplo árvores, são criadas automaticamente e colocadas nas camadas denominadas Natural e Uso do solo. Neste exercício, criaremos objetos manualmente: primeiro uma árvore e depois uma entrada de estacionamento para nosso novo edifício. As etapas e métodos são relevantes para todos os objetos 3D disponíveis.

Para criar árvores 3D manualmente:

  1. Clique na ferramenta Create a 3D Image .

  2. Na visualização 2D, clique onde deseja criar a imagem 3D (no nosso caso, entre a seção e o edifício). Talvez seja necessário aplicar zoom ou deslocar a visualização da rede para encontrar o local correto.

    O marcador do objeto 3D é exibido na visualização, conforme circulado abaixo.


  3. Clique duas vezes no marcador de imagem 3D para abrir sua caixa de diálogo.

  4. Ao lado do Textura campo, clique no botão de procurar e selecione o arquivo gráfico 3D tree2.tga.


  5. Clique OK para fechar a caixa de diálogo.

Observe que, na visualização 3D, uma árvore foi posicionada no local correspondente. Como a opção Always Face Camera foi marcada automaticamente, a imagem da árvore sempre aparecerá de frente para a vista.


Copie e cole quantas árvores forem necessárias. Você pode alterar a altura e a textura dessas imagens abrindo suas caixas de diálogo na vista 2D e alterando as configurações. Você também pode selecionar tipos alternativos de árvore, por exemplo, tree3.tga.


Você pode mover, redimensionar ou rotacionar árvores clicando nos objetos na vista 2D e arrastando o objeto inteiro, usando a ferramenta Rotate, ou clicando e arrastando seus vértices estruturais (observe que a rotação não é efetiva quando a opção Always Face Camera está marcada).

Agora adicionaremos uma entrada de estacionamento ao térreo do edifício que criamos no Exercício 3.

Para adicionar uma entrada de estacionamento:

  1. Adicionar uma nova imagem 3D paralela à face frontal do edifício.

  2. Clique duas vezes na imagem para abrir sua caixa de diálogo e alterar sua Altura to 2.5m

  3. Em Textura, selecione AimsunDoor.png textura.

  4. Desmarcar Sempre Olhar para a Câmera para que o objeto permaneça na mesma orientação independentemente do ângulo de visualização.


Seus resultados devem se parecer com a captura de tela abaixo.


Exercício 5. Visualizando Propriedades 3D de Veículos

Neste exercício rápido, verificaremos as propriedades 3D dos diferentes tipos de veículos usados na simulação: carro, caminhão e ônibus.

Para verificar as propriedades de veículos 3D:

  1. No Projeto janela, abra o Dados de Demanda > Veículos pasta e clique duas vezes Carro.

  2. Clique Modelo Microscópico aba > Formas 3D subguia.


    A caixa de diálogo contém todos os diferentes tipos de automóveis disponíveis no modelo. Ela também lista seus comprimentos (em intervalos entre 3.5m e 4.5m) e a porcentagem de comprimentos incluídos (eles devem somar 100% para cada par From/To – no exemplo há dois intervalos diferentes, com quatro entradas para cada um, e cada instância = 25%).

  3. (Opcional) Repita para os tipos de veículo Ônibus e Caminhão.

  4. Clique OK para fechar.

Observação: Se, por motivos de projeto, você quiser remover um determinado design de veículo do modelo, selecione seu nome e clique em Excluir.

Exercício 6. Adicionando uma Forma 3D (Estádio)

3D shapes são arquivos gráficos que representam objetos que você pode incluir em uma simulação para fornecer referências de localização. Normalmente, são marcos notáveis ou edifícios reconhecíveis. Você pode precisar usar 3D shapes quando adicionar texturas a um bloco básico de edifício não for suficiente para representar adequadamente um edifício, marco ou localidade.

Você pode encontrar os arquivos 3D disponíveis na aba Shapes da janela 3D Info (consulte o Exercício 3).


Essas formas correspondem a arquivos no diretório de instalação do Aimsun Next: Program Files/Aimsun/Aimsun Next version/shapes. Neste exercício, usaremos um arquivo de forma 3D chamado stadium.3ds, que você pode encontrar no diretório de tutoriais: [Aimsun_Next_Installation_Folder]/docs/tutorials.

Antes de começarmos, copie este arquivo para a pasta .../shapes e clique em Atualizar na janela 3D Info para que apareça na lista, como abaixo (à direita).


Para adicionar a forma 3D (estádio):

  1. A partir do Informações 3D janela > Formas aba, arraste o stadium.3ds arquivo na vista 2D e posicione-o sobre a representação 2D do estádio, como abaixo.


  2. Girar a forma 3D usando a ferramenta Rotation para que fique corretamente sobre a representação 2D. Pressione Esc para desativar a ferramenta Rotate.

  3. Clique duas vezes na forma 3D para abrir sua caixa de diálogo e inserir o valor conhecido Comprimento, Largura, e Altura ilustrado na captura de tela abaixo.


  4. Clique OK para salvar suas alterações e fechar a caixa de diálogo. A forma 3D do estádio na visualização 3D agora deve se assemelhar à captura de tela abaixo.


Observe que muitas extensões diferentes de arquivos de forma 3D são compatíveis com o Aimsun Next: 3DS, OBJ, 3DC, ASC, AC, BSP, DAE, ZIP, DW, DXF, IV, OSG, LWO, OGR, FLT e STL.

Exercício 7. Ajuste da Altitude das Seções

Neste exercício, ajustaremos a altitude das seções para criar declividades no modelo. Ao fazer esses ajustes na visualização 2D, é útil verificar como eles são visualizados na visualização 3D para garantir que você esteja criando o efeito correto.

No nosso exemplo, o estacionamento do Camp Nou tem uma altitude de 4 metros. A inclinação da seção da rampa de acesso deve subir de 0m para 4m, e a rampa descendente a partir do estacionamento deve ter declividade de 4m para 0m.-A altitude de uma seção é determinada pelos campos *Initial Altitude* e *Final Altitude*. Não consigo encontrar esses campos

A captura de tela abaixo mostra as rampas que levam para cima e para baixo a partir do estacionamento na visualização 2D. -Certamente isto precisa de dois procedimentos: rampas de subida e descida?


Para ajustar as altitudes das seções da rampa:

  1. Clique duas vezes na seção 'up' para abrir sua caixa de diálogo.

  2. Clique na Inclinação aba.

  3. Na caixa de grupo Altitude, clique no P2 célula e insira um valor de 4 (metros). Todos os pontos intermediários serão calculados automaticamente.


  4. Clique OK para fechar a caixa de diálogo.

  5. Repita as etapas 1–4 para a seção 'down', mas inverta a inclinação para que ela desça de 4m para 0m.


Pode haver ocasiões em que você queira nivelar uma rampa em algum ponto, talvez no meio do percurso. Continuando com nosso exemplo, para fazer isso você pode adicionar um vértice à seção e atribuir a ele uma altura de 4m.

Para suavizar uma inclinação:

  1. Na visualização 2D, selecione a seção ou as seções que deseja ajustar.

  2. Clique na ferramenta Criar um Vértice (Reto) .

  3. Desenhe uma linha atravessando a(s) seção(ões) onde deseja posicionar o vértice. A captura de tela abaixo mostra dois vértices centrais, um em cada seção.


  1. Para adicionar altura a um vértice, mantenha pressionado Ctrl e clique com o botão esquerdo no vértice. Agora mova o cursor para cima para aumentar a altura do vértice (para 4m). Por outro lado, você pode mover o cursor para baixo para reduzir a altura. A alteração de altura é exibida ao lado do vértice como um guia para você.


    Verifique a visualização 3D para ver os efeitos do nivelamento das seções neste ponto. Seus resultados devem se assemelhar à captura de tela abaixo.


    Você também pode clicar duas vezes em um vértice para abrir o diálogo da seção e inserir a altitude manualmente. A captura de tela abaixo mostra um valor inserido manualmente de 4m para o ponto rotulado P2.


Exercício 8. Visualizando uma Animação 3D

Agora podemos executar a simulação para ver a animação 3D em ação.

Para visualizar a animação 3D:

  1. Clique com o botão direito no Replicação e selecione Executar simulação animada.

  2. Na vista 3D, aplique zoom e desloque-se pela rede e experimente as diferentes câmeras disponíveis para visualizar a animação em andamento.


Exercício 9. Rastreamento de um Veículo com uma Câmera

Durante uma simulação, ou a reprodução de uma simulação, você pode clicar em qualquer veículo na visualização 3D para posicionar uma câmera temporária atrás dele. Essa câmera segue o veículo pela simulação até que ele saia da rede.

Para rastrear um veículo com uma câmera:

  1. Executar a simulação.

  2. Pause quando vir um veículo que gostaria de rastrear.

  3. Na vista 3D, clique uma vez no veículo. A vista da câmera se deslocará para a traseira do veículo.


  4. Reinicie a simulação. A câmera seguirá o veículo.

  5. (Opcional) Altere a posição relativa da câmera em relação ao veículo clicando e arrastando na vista 3D.


  6. Você também pode pressionar as teclas 1, 2, 3 e 4 para alternar entre quatro posições predefinidas, ilustradas abaixo.


Exercício 10. Criando uma Rota de Câmera

Neste exercício, criaremos uma rota de câmera personalizada usando um marcador dinâmico na visualização 3D. Uma rota de câmera compreende uma série de visualizações de câmera (ou posições) que seguem uma sequência predefinida, fornecendo cobertura visual suave de partes-chave da rede simulada. Um marcador dinâmico pode acomodar várias posições de câmera e, durante a reprodução da simulação, a visualização seguirá essas posições de acordo com tempos definidos.

Antes de adicionar seus marcadores dinâmicos, execute a simulação uma ou duas vezes e elabore um storyboard dos principais locais e eventos que você deseja incluir em sua cobertura visual. Esboce ideias ou faça anotações se isso ajudar.

Para criar uma rota de câmera:

  1. Selecione a visualização 3D para garantir que ela seja a visualização ativa.

  2. Aplique zoom ou panorâmica na vista 3D até a primeira posição do seu storyboard (por exemplo, isso poderia ser uma tomada geral aérea).

  3. Selecione Favoritos > Marcar esta Posição para salvar o marcador e a primeira posição.

  4. Na caixa de diálogo Criação de Marcador, insira um Nome para o marcador e para Digite, selecione Dinâmico.


  5. Clique OK para salvar o marcador dinâmico.

    Agora precisamos adicionar mais posições a este marcador.

  6. Selecione Favoritos > Editar para abrir a caixa de diálogo Bookmark Editor.

  7. Clique no marcador dinâmico que você acabou de criar. Atualmente, ele tem apenas uma entrada na lista de posições na caixa de grupo Dynamic Bookmark Settings.

  8. Na visualização 3D, aplique zoom ou pan até a segunda posição em sua rota e, quando estiver satisfeito com a localização, clique Adicionar. Isso adiciona a segunda posição da câmera ao marcador dinâmico (e, portanto, à sua rota). Repita esta etapa para quantas posições forem necessárias para completar toda a rota da câmera.


    Apenas como exemplo, você poderia salvar as quatro posições a seguir, entre outras.


    Observe que cada Position tem um número de Seconds, que é o tempo necessário para mover de uma posição para a próxima. Para alterar o número de segundos, clique duas vezes na célula relevante e insira um novo valor.

  9. Clique OK para salvar o marcador dinâmico.

Você pode reproduzir esta rota de câmera a qualquer momento.

Para reproduzir a rota da câmera:

  1. Selecione Favoritos > Dinâmico: Vídeo para exibir o controle de reprodução do Dynamic Bookmark.


  2. Clique nos seguintes botões conforme necessário:
    Reproduza o percurso da câmera na Visualização 3D
    Ir para a próxima posição
    Reiniciar
    Parar a reprodução.

  3. Dependendo dos seus resultados, talvez você queira adicionar ou excluir posição, ou alterar os tempos.