Developing and integrating scenarios in a virtual city

Suhre, Niklas (2024)
Developing and integrating scenarios in a virtual city.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00028039
Master Thesis, Primary publication, Publisher's Version

Text
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Item Type:

Master Thesis

Type of entry:

Primary publication

Title:

Developing and integrating scenarios in a virtual city

Language:

English

Referees:

Kaßens-Noor, Prof. PhD Eva

Date:

4 September 2024

Place of Publication:

Darmstadt

Collation:

137 Seiten in verschiedenen Zählungen

DOI:

10.26083/tuprints-00028039

Abstract:

Given the increasing prevalence of extreme events due to climate change, it becomes imperative to be prepared for their impacts. Simulations of events in virtual environments can be used for the evaluation of these effects. This thesis focuses on how different scenarios can be integrated into virtual environments.

Currently, there is no wholistic approach for simulations of extreme events in virtual reality, but only stand-alone simulations of single (extreme) events. The goal of this thesis is to develop a modular framework for the simulation of scenarios. This enables scholars to integrate customized scenarios into their virtual research environments.

Following a standard software development process, I created a new software called “Situation Control Menu (SitCoM)”. The software has two main components: the visual simulation of scenarios and the impact side of those events. I developed the software in the game engine “Unity”, as the available research environment “Spectra” is based on Unity. In addition, I developed a guideline on how to use this software.

I tested the feasibility of SitCoM with a construction site scenario. The software turns out to be indeed feasible for simulations of (extreme) events. The visual side of an event can be integrated into SitCoM with ease, while programming experience is required for the impact side.

Alternative Abstract:

Alternative Abstract

Language

Angesichts der zunehmenden Häufigkeit von Extremereignissen durch den Klimawandel, ist es unerlässlich, auf die Auswirkungen dieser vorbereitet zu sein. Simulationen in virtuellen Umgebungen können für die Analyse dieser Auswirkungen genutzt werden. Diese Arbeit beschäftigt sich damit, wie verschiedene Szenarien in virtuelle Umgebungen integriert werden können.

Derzeit gibt es keinen ganzheitlichen Ansatz für Simulationen, sondern nur Lösungen für einzelne (Extrem-)Ereignisse. Ziel dieser Arbeit ist es, einen modular erweiterbaren Rahmen für die Simulation von Szenarien zu entwickeln. Dies soll es der Wissenschaft ermöglichen, maßgeschneiderte Szenarien in virtuellen Umgebungen zu Forschungszwecken ablaufen lassen zu können.

Einem standardisierten Software-Entwicklungs-Prozess folgend, habe ich eine neue Software namens “Situation Control Menu (SitCoM)” programmiert. Die Software hat zwei Hauptkomponenten: die visuelle Simulation von Szenarien und die Auswirkungen dieser Ereignisse. Ich habe die Software mithilfe der Spiel-Engine “Unity” entwickelt, da die verfügbare Forschungsumgebung “Spectra” auf Unity basiert. Darüber hinaus habe ich einen Leitfaden für die Verwendung dieser Software entwickelt.

Ich habe die Funktionalität von SitCoM anhand eines Baustellenszenarios getestet. Die Software erweist sich tatsächlich als praktikabel für die Simulation von (Extrem-)Ereignissen. Die visuelle Seite eines Ereignisses kann problemlos in SitCoM integriert werden, während für die Auswirkungen Programmierkenntnisse erforderlich sind.

German

Uncontrolled Keywords:

Extreme Events, simulation, virtual city, virtual reality, VR, scAInce, scAInce Lab, Spectra, NUMENA, ERC

Status:

Publisher's Version

URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-280395

Classification DDC:

000 Generalities, computers, information > 004 Computer science
600 Technology, medicine, applied sciences > 624 Civil engineering and environmental protection engineering

Divisions:

13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institutes of Transportation > Institute for Transport Planning and Traffic Engineering
Forschungsfelder > Energy and Environment
Forschungsfelder > Information and Intelligence

Date Deposited: