gl-opendrive插件（车俩3D仿真模拟自动驾驶）

news/2024/5/20 1:09:35/文章来源:https://blog.csdn.net/sunboylife/article/details/130388697

简介

本插件基于免费opendrive开源插件、Threejs和Webgl三维技术、vue前端框架，blender开源建模工具等进行二次开发。该插件由本人独立开发以及负责，目前处于demo阶段，功能还需待完善，由于开发仓促代码还需优化。

因此，使用和阅读者需要具备：

opendrive源码基础，xodr文件格式理解
threejs三维渲染引擎
webgl三维协议以及相关着色器知识
会使用blender，具备一定的建模基础
javaScript技术
vue框架
echarts数据可视化图表库
熟悉各种坐标系，如世界坐标系，st坐标系，uv坐标系，xyz惯性坐标系，物体坐标系，
数学知识基础（极坐标，微分，向量）等
离屏渲染思想、webgl着色器(vertexShader、fragmentShader)
glsl语法

核心功能

xodr文件解析
地图渲染
车辆三视图（算法优化）
道路追踪
全局路径规划展示
自定义打点
车辆运行
车轮旋转
鼠标定位（三维）
GPU颜色拾取
支持远程或者本地数据文件加载
其他

xodr文件解析

该功能由opendrive插件实现，具体的文件格式可查阅opendrive官方

或者推荐网址

自动驾驶场景仿真标准（一）- OpenDRIVE - 知乎

《OpenDRIVE1.6规格文档》1_opendrive官方文档-CSDN博客

《OpenDRIVE1.6规格文档》3_opendrive 1.6_YMWM_的博客-CSDN博客

道路追踪

利用离屏渲染技术以及定位功能实现

gpu拾取颜色获取车道ID

 //跟踪屏幕中间位置（近似跟踪车的位置）camera.setViewOffset(renderer.domElement.width, //画布的宽度renderer.domElement.height, //画布的高度renderer.domElement.width/2 | 0, //画布坐标系中，相机的x坐标位置renderer.domElement.height/2 | 0, //画布坐标系中，相机的y坐标位置1, //副相机的宽度1 //副相机的高度);//离屏渲染renderer.setRenderTarget(lane_picking_texture);renderer.render(lane_picking_scene, camera);renderer.setRenderTarget(roadmark_picking_texture);renderer.render(roadmark_picking_scene, camera);renderer.setRenderTarget(xyz_texture);renderer.render(xyz_scene, camera);renderer.setRenderTarget(st_texture);renderer.render(st_scene, camera);const lane_id_pixel_buffer = new Float32Array(4);//拾取颜色//console.log(mouse.x, window.innerHeight - mouse.y)renderer.readRenderTargetPixels(lane_picking_texture,0, //相机截图左上角为坐标原点，相对于截图左上角而言的渲染起始点x坐标0, //相机截图左上角为坐标原点，相对于截图左上角而言的渲染起始点y坐标1, //渲染宽度范围1, //渲染高度范围lane_id_pixel_buffer);

获取车道进行颜色渲染

if (isValid(lane_id_pixel_buffer)) {//根据颜色值解码成车道IDconst decoded_lane_id = decodeUInt32(lane_id_pixel_buffer);//自定义数据中获取所有车段中的所有车道数据const odr_lanes_mesh =road_network_mesh.userData.odr_road_network_mesh.lanes_mesh;//本次选中的区域车道ID是否和上次一样if (INTERSECTED_LANE_ID != decoded_lane_id) {//当前是否是初始化状态，如果不是则进行初始化，防止重复初始化if (INTERSECTED_LANE_ID != 0xffffffff) {//根据车道ID索引获取车道信息road_network_mesh.geometry.attributes.color.array.fill(COLORS.road);}//保存选中车道IDINTERSECTED_LANE_ID = decoded_lane_id;//根据车道ID获取车道信息const lane_vert_idx_interval =odr_lanes_mesh.get_idx_interval_lane(INTERSECTED_LANE_ID);//获取该车道长度const vert_count =lane_vert_idx_interval[1] - lane_vert_idx_interval[0];//修改离屏渲染场景中该车道的背景颜色applyVertexColors(road_network_mesh.geometry.attributes.color,new THREE.Color(COLORS.lane_highlight),lane_vert_idx_interval[0],vert_count);//手动更新颜色值road_network_mesh.geometry.attributes.color.needsUpdate = true;//显示左上角信息展示spotlight_info.style.display = "block";}//使用过后删除数据冗余，避免造成内存泄漏odr_lanes_mesh.delete();} else {//鼠标拾取无效色素//恢复初始化数据//当前是否已经是初始化状态如果不是则进行初始化if (INTERSECTED_LANE_ID != 0xffffffff) {const odr_lanes_mesh =road_network_mesh.userData.odr_road_network_mesh.lanes_mesh;const lane_vert_idx_interval =odr_lanes_mesh.get_idx_interval_lane(INTERSECTED_LANE_ID);road_network_mesh.geometry.attributes.color.array.fill(COLORS.road);road_network_mesh.geometry.attributes.color.needsUpdate = true;odr_lanes_mesh.delete();INTERSECTED_LANE_ID = 0xffffffff;spotlight_info.style.display = "none";}}