3D场景编辑器——RoadRunner 最全问答
作者 Liang Liu, MathWorks
在自动驾驶开发和验证中,实车测试固然重要,从安全和效率的角度看,基于虚拟场景的仿真与验证也必不可少。整车厂,零部件,自动驾驶初创公司中有自建场景库的,也有使用第三方创建的场景库。自建场景库可以针对所使用的传感器性能,差别化的设计特殊场景。目前针对自动驾驶的场景仿真软件也不少,例如MATLAB自动驾驶工具箱中 Driving Scenario Designer App,非常友好的满足了算法工程师在Simulink中闭环验证的要求。其他软件还有 Vires VTD, Carmaker, PreScan, LGVSL, Cognata, Apollo, Metamoto, Unreal Engine, Carla, Unity等。
面对如此多的软件,大家都会关心的问题就是创建的场景是否能兼容所有这些软件?否则开发链上相关公司就绑定在某一款指定软件上,或需要在不同软件中创建相同的场景。先直接给大家上一张图,这个就是RoadRunner创建3D场景后能够导出的格式及支持的第三方仿真器,总有一款适合您吧?!
下面来直接介绍下关于RoadRunner一些常见的问题:
1.RoadRunner是什么?
RoadRunner是一个交互式的3D场景编辑器。可用于针对自动驾驶系统仿真和测试设计3D场景。您可以创建区域特定的道路标志和标记以自定义道路场景。您可以插入标志、信号、护栏和道路损坏,以及绿化、建筑物和其他三维模型。RoadRunner 还提供工具,用于设置和配置交叉路口处的交通信号配时、相位和行车路径。
关于RoadRunner是什么就不多做介绍下,已经有朋友整理了一篇非常好的文章,直接引用下:RoadRunner 是什么?。
2. RoadRunner 与RoadRunner Asset Library
RoadRunner Asset library是一个3D模型和素材库,包含了数百各模型和道路场景素材,可以结合RoadRunner编辑器一起使用,可以在创建道路场景时事半功倍。
因为创建自动驾驶场景常见的素材基本都包括在内了,特别是车道,车道线,交通灯及标识等。当然,您也可以在RoadRunner中通过添加图片,SVG等文件自建或丰富数据库。关于Asset Library中包括哪些3D素材,就不在此一一介绍了,直接给大家整理一个PDF文档,大家可下载参考:RoadRunner Asset Library-2020a。
3. RoadRunner如何快速的上手使用?
RoadRunner提供如下的编辑工具:
需要创建什么元素,直接点击相应的工具图标,结合Library中的素材一起即可开始编辑——“需要哪里点哪里“。具体操作主要涉及到鼠标左右键,中键, Alt及空格键,各个工具具体大家可以参考这篇帮助文档。
4. RoadRunner是否支持OpenDRIVE地图数据,是否支持二次编辑?
RoadRunner支持1.4版本OpenDRIVE格式路网架构导入,可自动将其转化为RoadRunner内部.rrmeta道路文件。可以对导入数据进行二次编辑。编辑完后支持1.4 版本OpenDRIVE格式或其他格式的导出。
对于OpenDRIVE 1.5/1.6版本,由于标准发布也不久,且目前主要还是以1.4版本为主,后续会依据客户需求是否更新。
5. RoadRunner针对国内特殊道路元素支持如何?
针对国内道路和交通指示牌上中文字体,例如“公交车道“,“潮汐道路“,”停“可以支持,对于需要自定义的中文字体或元素,可以通过添加图片或SVG的方式加到库文件中使用。如下是成都某十字路口包括”直行待行区域“和”停“:
6. RoadRunner针对自动驾驶的场景支持如何?
除了导入OpenDRIVE格式的路网架构,也可以通过GIS航拍图像、激光雷达点云、车辆航迹或OpenStreetMap地图等矢量数据生成参考显示,编辑道路场景。
针对于高速场景,国内城市场景及高速公路场景中高架路桥较多,可以创建逼真的3D场景如下:
针对自动驾驶低速的使用场景,例如自动泊车需要的停车场场景可以通过Parking Tool如下:
7. RoadRunner创建的3D场景如何使用?
通过RoadRunner创建完场景后,可以选择您需要的文件格式,导入到相对应的第三方软件中使用。在导入的过程中,针对Unity,Unreal及CARLA需要注意下载相对应的插件。
下面是以RoadRunner场景导出到Unreal Engine与Simulink联合仿真的流程,导出的fbx文件加载到Unreal中,交通参与者通过自动驾驶工具箱中Driving Scenario Designer进行添加,可以使用Unreal Editor和Simulink联合仿真。
如果需要实时仿真,可以参考:基于RoadRunner构建的场景,结合MATLAB、虚幻引擎和Speedgoat实时硬件,构建一套自动驾驶实时仿真测试系统。
8. RoadRunner是否支持动态仿真,支持OpenSCENARIO文件的导出?
目前RoadRunner只是针对3D的静态场景进行编辑创建,所以目前也暂不支持OpenSCENARIO文件的导出。如下动态场景(视频)敬请关注后续版本发布动态。
2022 年发布