Tesis:

Optimización y contrastación metodológica en la generación de entornos virtuales urbanos orientados a simuladores de conducción.


  • Autor: PEREZ BENEDITO, José Luis

  • Título: Optimización y contrastación metodológica en la generación de entornos virtuales urbanos orientados a simuladores de conducción.

  • Fecha: 2006

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES

  • Departamentos: INGENIERIA MECANICA Y DE FABRICACION

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: FELEZ MINDAN, Jesús
  • Director/a 2º: SANCHEZ NARANJO, María Jesús

  • Resumen: La investigación, en el campo de la reconstrucción tridimensional de escenarios virtuales, ha estado orientada a la generación y posterior visualización de escenarios de mayores o menores dimensiones con objeto de realizar análisis espaciales y simulaciones. Estos escenarios están constituidos, en general, por geometrías muy simples con texturas poco detalladas capaces de presentar una visión de la realidad poco conformista con la calidad final del escenario. Más específicamente, en lo que se refiere a la reconstrucción de entornos virtuales urbanos, a lo largo de la década pasada empezaron a surgir proyectos que se inscribían en un contexto internacional caracterizado por la rápida expansión de modelos urbanos de grandes dimensiones donde la calidad visual de los escenarios empezó a tomar cierta relevancia. En este momento se presenta como un reto el compatibilizar una calidad visual detallada, que permita al individuo la completa inmersión en la realidad que se emula, con la asignación de información relevante que aporte singularidad al entorno. Este es el objetivo al que están dirigidas las miras de los hoy conocidos como sistemas de información geográfica 3D. En esta Tesis se presenta una metodología capaz de generar entornos virtuales urbanos, orientados a constituir bases de datos visuales correlacionadas y destinadas a ser utilizadas fundamentalmente en simuladores de conducción de vehículos. La metodología propone una estrategia de generación fundamentada en la construcción de un modelo de geoprocesamiento capaz de constituir la base de un sistema de información geográfica. De tal forma que, en este último, se puedan relacionar tanto la vertiente espacial como los atributos descriptivos de los datos, y no sólo servir como información elaborada con la que se pueda generar bases de datos visuales sino como núcleo de análisis para otras disciplinas. Estas bases de datos visuales están constituidas por una gran cantidad de geometría tridimensional, dependiendo fuertemente su comportamiento en tiempo real de la estructuración jerárquica que se haga de los modelos integrantes de la escena. Por tanto, la Tesis propone métodos y técnicas de optimización tanto de la organización jerárquica del grafo de escena así como de los atributos de las geometrías generadas. Por último, se plantea como objetivo cuál es el grado de severidad al que se puede llegar con esta optimización pues está condicionado fuertemente tanto por criterios subjetivos atribuidos al juicio del modelador como a técnicas relacionadas con la simplificación de geometrías, por ejemplo los modelos multirresolución. Como contribución a la solución de este problema, en la Tesis se desarrolla una metodología original de optimización fundamentada en la percepción que del escenario virtual tiene el usuario del simulador. Es decir, se identifican aquellos factores que intervienen tanto en el diseño del escenario como en las condiciones propias de la simulación. La combinación de estos factores permite captar la naturaleza del entorno urbano y resaltar los signos más representativos, que posteriormente, le permitirán hacer un juicio y valorar cualitativamente el escenario simulado. Esta metodología se valida de forma experimental mediante técnicas estadísticas, y más concretamente a través de la utilización del diseño de experimentos. A través de esta técnica se seleccionan los factores que afectan al modelado de las geometrías y que son estadísticamente significativos en la calidad y en el grado de realismo percibido por el usuario. La ventaja fundamental de esta contribución es la asignación selectiva de los recursos necesarios a la hora de modelar las geometrías del escenario, por tanto permite la reducción de costes y tiempos de desarrollo del proceso de reconstrucción 3D.