一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法，包括步骤A：3DMAX完成对高速铁路铁路线路轨道工程的三维模型和部件组装；步骤B：将三维模型导入到UE4，使用蓝图完成高速铁路线路轨道工程的可视化仿真。本发明专利技术利用UE4引擎强大的渲染能力对高速铁路线路轨道工程实现优良的视觉效果，结合3DMAX在UE4中实现工程可视化仿真，实现高速铁路线路轨道工程快速高效可视化的目的。工程快速高效可视化的目的。工程快速高效可视化的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法


[0001]本专利技术涉及虚拟现实
，特别涉及一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法。

技术介绍

[0002]高速铁路线路轨道工程一般长条状布置，工程量一般较大，二维平面模型不足够客观表达出工程概况。作为铁路主体工程，在方案设计与轨道维护过程中，有可视化仿真的需求。
[0003]工程可视化就是通过计算机的图形学对工程空间环境与设计方案进行可视化模拟，客观清晰地表达出实际情况，可以梳理设计思路，或向第三方精准快速地传达设计意图。也是一种利用视觉来进行管理的科学方法。
[0004]高速铁路线路工程是高速铁路线路工程重要的基础设施和行车关键设备，其养护维修是实现列车高速、高密度、安全、平稳运行的重要保障。在建设世界一流高速铁路线路工程的同时，如何在传统的维修管理模式基础上，建立和完善维修模式的组织管理，提供高效的基础设施维修技术，保证列车运行的高速、舒适和安全，是需要中国高铁人思考和探索的问题。轨道是列车高速安全平稳运行的基础，轨道质量的好坏直接决定着列车运行的安全性和稳定性。将计算机图形图像、信息、多媒体、人机交互等新兴技术相融合的实景运行三维可视化技术，几年来随着计算机硬件的发展而逐步应用到各个工程领域。在轨道交通方面，实景运行三维可视化最开始应用于虚拟驾驶培训，后来逐步延伸扩展到对铁路运营维护进行三维演示。通过三维可视化技术立体直观展示轨道检测的结果。
[0005]Unreal Engine4是EPIC公司旗下一款强大的游戏引擎，主要供游戏开发人员使用，但因其强大的建模和渲染功能，也被用作铁路线路三维可视化的技术手段，进而成为在进行铁路线路维护时不可或缺的辅助工具。在铁路线路可视化方面，UE4较其他铁路线路设计软件具有以下几点优势：
[0006]1)实时渲染和PBR材质系统：能够使体验者与设计者在真实的铁路线路场景中进行创作。
[0007]2)Python模式和蓝图模式：其独具的蓝图模式能够让设计者在没有C语言的基础下快速的掌握引擎运作性能并进行高仿真度的模型交互模拟。
[0008]3)多平台兼容：传统铁路线路漫游软件用户需凭借固定的引擎打开文件，而UE4能够发布HT
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ML5，Android和Windows等多种格式供给用户使用。

技术实现思路

[0009]为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法，利用UE4引擎优良的渲染能力对高速铁路线路轨道工程实现良好的视觉效果，结合3DMAX在UE4中实现工程可视化仿真，实现高速铁路线路轨道工程轨道数据快速高效可视化的目的。
[0010]为了达到上述专利技术目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0011]一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法，包括以下步骤：
[0012]步骤A：3DMAX完成对高速铁路铁路线路轨道工程的三维模型和部件组装；
[0013]步骤B：将三维模型导入到UE4，使用蓝图完成高速铁路线路轨道工程的可视化仿真。
[0014]进一步的，所述步骤A包括：
[0015]步骤A1：建立高速铁路线路轨道三维基础模型导入到3DMAX中，完成所述线路轨道三维基础模型展UV和贴图；
[0016]步骤A2：去掉灯光和相机点，将单位设置为厘米，游戏导出器通过FBX交换技术，将数据从3DMAX打包导出。
[0017]进一步的，所述步骤A2还包括：
[0018]对于场景遵循以下原则，在不影响模型精度的情况下最大减少多边形面数，能在一体上实现模型尽可能不用拼接的方式完成。
[0019]进一步的，所述步骤B包括：
[0020]步骤B1：在内容浏览器里添加资产导入轨道3DMAX三维基础模型；
[0021]步骤B2：使用蓝图对基础模型进行线条编程，对基础模型在细节里添加创建蓝图，在DefaultSceneRoot默认场景根组件里添加Spline样条组件以及变量里添加staticmesh静态网格体组件和forward axis E样条网格体轴组件；
[0022]步骤B3：构造蓝图脚本，然后在主界面视口界面完成整体线路轨道编辑；
[0023]步骤B4：对静态模型在UE4里面赋予合适的皮肤属性，通过选择不同的素材来定义模型皮肤，然后将赋予皮肤的高速铁路线路轨道工程情况展示出来；
[0024]步骤B5：将UE4模型从Unreal Engine 4中打包导出。
[0025]进一步的，所述步骤B3中，通过点击空白界面，右键单击图表中的空白位置，打开快捷菜单以便在图表中快速添加节点。
[0026]本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
[0027]本专利技术利用UE4引擎优良的渲染能力对高速铁路线路轨道工程实现良好的视觉效果，结合3DMAX在UE4中实现工程可视化仿真，实现高速铁路线路轨道工程轨道数据快速高效可视化的目的。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
[0029]图1为本专利技术一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法的整体流程图；
[0030]图2为本专利技术一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法中步骤A的具体流程图；
[0031]图3为本专利技术一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法中步骤B的具体
流程图；
[0032]图4为高速铁路线路工程可视化基础模型仿真模拟图；
[0033]图5为高速铁路线路工程部分工程可视化模拟图；
[0034]图6为高速铁路线路工程蓝图脚本。
具体实施方式
[0035]以下将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本专利技术的一部分实例，并不是全部的实例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0036]如图1
‑
6所示，本实施例公开了一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法，包括以下步骤：
[0037]步骤A：3DMAX完成对高速铁路铁路线路轨道工程的三维模型和部件组装；
[0038]步骤B：将三维模型导入到UE4，使用蓝图完成高速铁路线路轨道工程的可视化仿真。
[0039]具体参见图2，所述步骤A包括：
[0040]步骤A1：建立高速铁路线路轨道三维基础模型导入到3DMAX中，完成所述线路轨道三维基础模型展UV和贴图；这时候重要的是要保证高速铁路铁路轨道模型的面最少，计算量尽可能的少，最好是重新用线。制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：3DMAX完成对高速铁路铁路线路轨道工程的三维模型和部件组装；步骤B：将三维模型导入到UE4，使用蓝图完成高速铁路线路轨道工程的可视化仿真。2.根据权利要求1所述的一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法，其特征在于，所述步骤A包括：步骤A1：建立高速铁路线路轨道三维基础模型导入到3DMAX中，完成所述线路轨道三维基础模型展UV和贴图；步骤A2：去掉灯光和相机点，将单位设置为厘米，游戏导出器通过FBX交换技术，将数据从3DMAX打包导出。3.根据权利要求2所述的一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿真的实现方法，其特征在于，所述步骤A2还包括：对于场景遵循以下原则，在不影响模型精度的情况下最大减少多边形面数，能在一体上实现模型尽可能不用拼接的方式完成。4.根据权利要求1所述的一种基于UE4的铁路轨道工程可视化仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培刚，韩慧，李俊奇，吴梦迪，兰才昊，赵雄，宣淦清，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：