Ein CityGML-Parser für die Unreal Engine - ein Baustein für akustische Simulation im städtischen Raum

Abstract

Lärm stellt vor allem in Städten ein zunehmendes Problem dar, das zu Schlafproblemen, Stress und weiteren gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen kann. Um Lärmquellen gezielt reduzieren zu können, ist es notwendig, verschiedene Szenarien mit Lärmquellen nachzubilden, was durch akustische Simulationen in Virtual Reality (VR) immersiv erreicht werden kann. Zur Realisierung solcher Simulationen bieten sich Game Engines als Plattform an, da sie realistische 3D-Umgebungen mit hoher Interaktivität unterstützen. Für die Nachbildung städtischer Gebiete werden Geodaten im CityGML Format verwendet, da dieses realitätsnahe Gebäudemodelle in verschiedenen Levels of Detail (LoDs) bereitstellt. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Tool zu entwickeln, das CityGML Daten in eine Game Engine importiert und so die Grundlage für akustische Simulationen in VR schafft. Dazu wurden die Konzepte CityGML, akustische Simulationen und Game Engines wissenschaftlich untersucht, um deren technische Voraussetzungen und Kompatibilität für dieses Vorhaben zu bewerten. Als Ergebnis dieser Arbeit wurde ein Plugin für die Unreal Engine entwickelt, mit dem CityGML Dateien in unterschiedlichen LoDs und Versionen in die Unreal Engine importiert werden können. Dieses Plugin kann im Projekt "Sound Reality" , in dessen Rahmen diese Arbeit geschrieben wird, als Basis für die Erstellung akustischer Simulationen in urbanen Gebieten eingesetzt werden.

Noise is an increasing problem, especially in urban areas, leading to sleep disturbances, stress, and other health issues. In order to effectively reduce noise, it is essential to simulate various scenarios with noise sources, which can be achieved immersively through acoustic simulations in virtual reality (VR). Game engines provide an ideal platform for acoustic simulations, as they support highly interactive and realistic 3D environments. Geodata in CityGML format is used to simulate urban areas, as it provides accurate and realistic building models in various levels of detail (LoDs). This thesis aims to develop a tool that imports CityGML data into a game engine, laying the foundation for VR-based acoustic simulations. To achieve this, the concepts of CityGML, acoustic simulations, and game engines were analyzed to evaluate their technical requirements and compatibility for this purpose. As a result of this work, a plugin for the Unreal Engine was developed, enabling the import of CityGML files in different LoDs and versions. This plugin serves as a foundational tool for the "Sound Reality" project within which this thesis was conducted and provides the basis for creating acoustic simulations of urban environments.