Interaktivní editor bloků silniční sítě

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá potřebou interaktivního nástroje pro tvorbu a úpravu bloků silničních sítí ve virtuálním prostředí, konkrétně v rámci systému Virtual Reality Universal Toolkit (VRUT). Vyvinutý editor podporuje návrh přímých úseků, zatáček a křižovatek pomocí reprezentace založené na kostře, kde uzly představují středy jízdních pruhů a hrany jejich propojení. Procedurální generování umožňuje tvorbu detailních povrchů silnic, značení jízdních pruhů a okolních prvků, jako jsou vegetace a odvodňovací systémy. Editor implementovaný v prostředí Blender využívá geometry nodes pro efektivní modelování a přizpůsobení. Hlavním bodem práce je modelování křižovatek, které obsahuje algoritmus pro generování plynulých geometrií a přizpůsobitelných spojení. Funkce exportu zajišťuje kompatibilitu se systémem VRUT prostřednictvím vlastního formátu XML. Užitečnost editoru byla ověřena vytvořením deseti scénářů silničních bloků testovaných ve VRUT simulátoru, čímž byla prokázána jeho robustní integrace a univerzálnost. Tato práce přispívá flexibilním nástrojem pro modelování silničních sítí, který rozšiřuje možnosti VRUT systému v návrhu virtuálních prostředí a simulacích dopravy.This thesis addresses the need for an interactive tool to create and edit road network blocks for virtual environments, particularly within the Virtual Reality Universal Toolkit (VRUT). The developed editor supports the design of straight sections, curves, and junctions using a skeleton-based representation, where nodes represent lane centers and edges of their connections. Procedural generation techniques enable the creation of detailed road surfaces, lane markings, and roadside features, such as vegetation and drainage. The editor, implemented in Blender, employs geometry nodes for efficient modeling and customization. Junction modeling is a focal point featuring an algorithm for generating smooth geometries and customizable connections. Export functionality ensures compatibility with the VRUT system via its custom XML-based format. The editor's utility was validated by creating ten road scenarios tested within VRUT's simulation environment, demonstrating robust integration and versatility. This work contributes a flexible tool for road network modeling, advancing VRUT's capabilities in virtual environment design and traffic simulation.