混合实时模拟器：如何测试无人驾驶车辆

这类情境可能包括：在雾天或雨天，车上有一个传感器失灵的情况下，转弯进入有司机正在闯红灯的路口。在实地测试中呈现这样的情境将是极度困难和危险的，但是在模拟中却可以轻松再现数百次。

3xD模拟器的混合设计思路使研究者能够在回路中加入扮演驾驶员、安全驾驶员或乘客的人员。也就是说，研究者可以决定人们面临各种情境如何作出反应，如何与技术交互，以及他们对技术的信任度有多大。 

例如，如果要测试自治应急系统，可以让一个人坐进实体汽车中，像驾驶一样进行操作。汽车会认为自己处于真实环境中，当紧急情况或事故发生，汽车制动器发挥作用时，就可以同时测试人与汽车的反应。

团队还利用虚幻引擎的蓝图可视化脚本系统，使更多研究者得以亲身参与项目的实践。“蓝图是一种非常有用的工具，因为很多时候，我们的研究者非常精通各自的专业领域——比如传感器、电子设备或机械设备——但对模拟器和模拟软件了解有限。”Espineira说。 

蓝图使程序员之外的人员能够以更为直观的方式编写代码脚本——通过连接节点，而不是编写一行行代码。“如果我们使用开源模拟器，研究者就必须进入源代码来修改传感器模型或噪点模型，这实际上是十分困难的。”Espineira说，“蓝图提供了比较简单的方法来做这些工作。”

利用虚幻引擎创建实时模拟器

为了创建3xD Simulator模拟器，团队从虚幻引擎的载具模板着手。该模板包括一辆载具，其中有可以根据需要更改的内置载具动力学。然后他们构建了公路网和周边环境。WMG有时会使用通过激光雷达扫描获得的3D模型，不过你也可以使用来自商城的资源。 

Espineira需要找到一种方法，将环境投影到环绕受试实体车辆的360度全方位屏幕上。“通常，你会在虚幻环境中放置摄像机来确定屏幕应该出现的位置，然后把图像发送到投影仪。”他说。

但是如果要同时使用8台投影仪得到一幅无缝的图像，就没这么简单了。“你需要8个视频端口，需要运行8个虚幻实例。”Espineira说，“你没法在一台计算机上做到，所以要找到一种方法，使用多台计算机来实现这一点，而且要让这些计算机同步。”

该团队在nDisplay中找到了解决方案。nDisplay能够在联网的多台计算机上部署和启动多个虚幻引擎实例 ，实时地将3D内容同时渲染到多个显示屏。“其中一个实例将是主实例，其他实例用于可视化。这些实例将会传到投影仪。”Espineira说，“每台投影仪各由一台计算机控制，这为我们节省了许多性能。”

打造模拟器的下一阶段需要设计一种方法，使信息在虚幻引擎和实体汽车之间来回流动。为此，Espineira使用了ObjectDeliverer插件。这款插件提供了连接服务器的蓝图，通过它们可以收发数据。