Realistinen 3D-mallinnus liikenteenohjausjärjestelmän kuvittamiseksi

Abstract

Opinnäytetyön aihe saatiin kyberturvallisuuden tutkimus-, kehitys- ja koulutuskeskus JYVSECTEC:ltä. Tehtävänantona oli muuntaa virtuaalisen ympäristön 2D-visualisoinnit 3D-malliksi. 3D-malli päätettiin toteuttaa realismia tavoitellen, mistä saatiin aihe tietoperustan kirjoittamiselle. Päätarkoituksena oli luoda 3D-mallinnettu ympäristö liikennetunnelista sekä animoida erilaisia liikennetilanteita. Työssä selvitettiin realismin merkitystä immersiolle virtuaaliympäristöissä, sekä immersiota muunlaisissa medioissa. Lisäksi luotiin peruskatsaus 3D-mallinnukseen. 3D-ympäristön mallinnus toteutettiin käyttäen Blender 3D-ohjelmistoa sekä Substance Painter-ohjelmistoa. Blender 3D esiteltiin lähemmin, ja prosessi Substance Painterin kanssa käytiin läpi yksityiskohtaisesti. Mallin animointi tehtiin myös Blender 3D:llä. Tuloksena on 3D-mallinnettu ympäristö kahden liikennetunnelin suuaukoista ja asiaankuuluvista liikennemerkeistä ja --opasteista. Liikenteessä liikkuu yhdenmallisia henkilöautoja. Kaksitoista erilaista animaatiota kuvattiin kahdesta eri kamerakulmasta, lähempää ja kauempaa. Tunnelien ympäristö toteutettiin mahdollisimman realistisesti malleja ja valaistusta myöten. 3D-ympäristö ja animaatiot luovutettiin JYVSECTEC:lle.

The subject for the thesis came from a cybersecurity research, development and education center JYVSECTEC located in Jyväskylä. The purpose was to transform 2D-visualizations of an existing project into an animated 3D-environment. It was decided that the 3D-model would aim for realism, which provided the subject for the research part of the thesis. The end goal was to create a 3D-modelled environment of a traffic tunnel and animate some events in that environment. The paper researched the significance of realism to immersion in virtual environments, as well as immersion in other styles of media. Additionally, basics of 3D-modeling were covered. The 3D-environment model was made with Blender 3D and Substance Painter. Blender 3D was inspected more closely, and the process of working with Substance Painter was explained in detail. Animation was also done with Blender 3D. As a result of this thesis there is a 3D-modelled environment with two tunnels and proper traffic signs and guides. There is one type of car moving in the traffic. Twelve different animations were filmed from two different camera angles, close-up and from the distance. The 3D-environment and the animations were given to JYVSECTEC.