Untersuchung zur Performance-Optimierung von 3D- Fahrzeugmodellen im Bereich der fotorealistischen Bildgenerierung für Fahrerassistenzsystemtests im Automotive Bereich

Abstract

In modernen Fahrzeugen leisten Fahrerassistenzsysteme wie Spurhalteassistenten oder Fußgängererkennung mittlerweile weit mehr, als den Fahrer vor kritischen Verkehrssituationen lediglich zu warnen. Durch frühzeitige Erkennung kann in Gefahrensituationen beispielsweise der Notbremsvorgang oder ein Ausweichmanöver selbständig eingeleitet werden. Bisher wurden Fahrerassistenzsysteme in ausgiebigen Testfahrten erprobt, diese sind aber nur schwer reproduzierbar und mit einem hohen Kosten- und Zeitfaktor versehen. Virtuelle Testfahrten ermöglichen es nun, die funktionale Absicherung in einer Laborumgebung durchzuführen. Hierzu wird eine virtuelle Welt erstellt, die interaktiv und in Echtzeit reagiert. Bei der Darstellung dieser virtueller Welten spielt die Performance eine entscheidende Rolle. Das Spannungsfeld liegt zwischen der rechenzeitaufwändigen Erzeugung fotorealistischer Bilder und der Anforderung, diese auf Standard-Hardware in Echtzeit zu liefern. Durch Verwendung einer hohen Anzahl geometrischer Objekte wird die Framerate erheblich beeinträchtigt. Auf Grund dessen müssen geometrische Objekte zwar detailgetreu, aber so Performance einsparend wie möglich gestaltet werden. Ein besonderes Augenmerk liegt auf den Fahrzeugobjekten, da sie im Automotive Kontext besonderer Beachtung bedürfen. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, die Performance im Bezug auf geometrische Fahrzeugmodelle in einer 3D-Echtzeit-Umgebung zu analysieren und zu verbessern. Es soll untersucht werden, welche Techniken zu einer Erhöhung der Performance angewendet und prototypisch realisiert werden können.