4、Prescan基础(一):界面布局、场景元素库、道路与基础设施搭建

各位同学,欢迎来到Prescan基础的第一讲。说实话,每次带新人入门Prescan,我都会先让他们花半小时把界面摸熟。为什么?因为Prescan的界面设计逻辑和很多传统仿真软件不太一样,你如果一上来就急着拖模型,后面大概率会卡在某个参数设置上。

我个人习惯把Prescan的界面分成三大块:左侧的场景元素库、中间的3D视图区、以及右侧的属性面板。嗯,这个布局其实挺直观的——左边选东西,中间摆东西,右边调参数。咱们今天就把这三块彻底搞明白。

4.1 界面布局:别被菜单栏吓到

第一次打开Prescan,你可能会觉得菜单栏有点多。其实常用的就几个:

  • File:新建、打开、保存项目。我建议你养成「Ctrl+S」的习惯,Prescan偶尔会崩,别问我怎么知道的。
  • Edit:撤销、重做、复制粘贴。这里有个小技巧——复制场景元素时,按住Ctrl拖拽比右键复制快得多。
  • View:切换视角、显示/隐藏辅助网格。做道路搭建时,我习惯把网格打开,对齐会方便很多。
  • Simulation:运行仿真、设置仿真参数。这个后面会细讲,今天先知道位置就行。
我的小习惯:每次新建项目,我会先把「View → Show Grid」打开,然后把「View → Snap to Grid」设为0.5米。这样拖出来的道路和基础设施,位置基本不会歪。

4.2 场景元素库:你的积木盒子

左侧的场景元素库,说白了就是你的积木盒子。Prescan把所有的仿真元素分成了几大类:

分类 包含内容 我的使用频率
Infrastructure 道路、车道线、路肩、人行道、交通标志 ⭐⭐⭐⭐⭐
Vehicles 轿车、卡车、公交车、自行车、行人 ⭐⭐⭐⭐
Sensors 摄像头、激光雷达、毫米波雷达、GPS/IMU ⭐⭐⭐⭐⭐
Environment 建筑、树木、路灯、天气、时间 ⭐⭐⭐
Others 锥桶、减速带、隧道、桥梁 ⭐⭐

你想想看,这就像搭乐高。你需要什么,就从左边拖到中间。但这里有个坑——千万别一次性拖太多元素。我曾经在一个项目里,一口气拖了50棵树和30个行人,结果Prescan直接卡死了。嗯,后来我学乖了,先搭主干,再慢慢加细节。

4.3 道路搭建:从直线到复杂路口

道路搭建是Prescan最核心的功能之一。我个人觉得,Prescan的道路编辑器比很多同类软件都顺手,但前提是你得理解它的「分段式」逻辑。

4.3.1 直线道路

从左侧拖一个「Straight Road」到场景中。你会看到它默认是100米长、3.5米宽(单车道)。双击它,右侧属性面板会弹出:

  • Length:长度,我一般设200米,方便后续加弯道。
  • Number of Lanes:车道数,双向四车道就设4。
  • Lane Width:车道宽度,中国标准是3.5米,别设太窄。
  • Road Type:道路类型,有「Urban」「Highway」「Rural」三种。我建议选「Urban」,因为它的路肩和标线最全。
重要:Prescan的道路是「有向」的。你拖出来的道路,默认有一个起点和终点(用箭头表示)。后续加弯道或路口时,必须保证方向一致,否则道路会接不上。

4.3.2 弯道与交叉路口

直线道路搭好后,加弯道其实很简单。从左侧拖一个「Curved Road」到场景中,然后把它的一端对齐到直线道路的末端。Prescan会自动吸附,你只需要调整弯道的半径和角度。

交叉路口稍微复杂一点。我建议用「Intersection」模板:

  • 拖一个「Intersection」到场景中。
  • 把四条直线道路分别对齐到路口的四个入口。
  • 在属性面板里设置「Traffic Light」——Prescan支持信号灯配时,这个后面会细讲。

我曾经在做一个十字路口时,忘了设置「Lane Connection」,结果车辆到了路口直接穿模。嗯,后来我每次搭完路口,都会手动检查一下「Lane Connections」选项卡,确保每条车道都有对应的出口。

4.4 基础设施:让场景活起来

道路搭好了,但光秃秃的肯定不行。我们需要加基础设施:

  • 交通标志:从左侧拖「Traffic Sign」到路边。Prescan内置了国标和欧标两种标志库。我一般选国标,因为咱们做的是中国场景。
  • 路灯:拖「Street Light」到路边。注意间距,我习惯每隔25米放一个,太密了影响视线,太疏了晚上看不清。
  • 建筑:拖「Building」到场景边缘。Prescan的建筑模型比较抽象,但好处是你可以自定义高度和颜色。我一般用灰色或米黄色,不抢眼。
  • 树木:拖「Tree」到人行道两侧。别放太多,否则传感器会被遮挡。我一般只在路口和弯道处放几棵,意思一下就行。
避坑指南:我曾经在场景里放了太多路灯和树木,结果激光雷达的点云图里全是噪点。后来我总结了一个原则——基础设施的数量,以不影响传感器感知为准。如果你做的是感知算法测试,场景可以简单点;如果是规控算法测试,场景可以丰富点。

4.5 本章知识体系

下面这张图是我自己整理的Prescan基础操作流程,你可以把它当作一个快速参考:

Prescan基础操作流程 1. 新建项目 File → New Project 2. 搭建道路 直线 + 弯道 + 路口 3. 添加基础设施 标志、路灯、建筑 4. 保存 Ctrl+S 每个步骤的注意事项 道路搭建要点 • 保持道路方向一致 • 路口检查Lane Connection • 车道宽度设为3.5米 • 弯道半径不小于20米 基础设施要点 • 路灯间距25米 • 树木不要遮挡传感器 • 建筑用灰色或米黄色 • 交通标志选国标 保存与备份 • 每10分钟保存一次 • 用版本号命名文件 • 备份到云盘或U盘 • 导出.pb文件备用

4.6 本章小结

好了,今天的内容就到这里。说白了,Prescan的基础操作就是三件事:选元素、摆位置、调参数。你只要把界面布局摸熟,把场景元素库的分类记住,再把道路搭建的流程走一遍,后面学传感器配置和联合仿真就会轻松很多。

我个人建议,学完这一章后,自己动手搭一个简单的十字路口场景。不用太复杂,两条路交叉,加几个交通标志和路灯就行。搭完之后,按F5跑一下仿真,看看车辆能不能正常行驶。如果卡住了,回头检查一下道路连接和车道设置——嗯,我当年就是这么一步步过来的。

课后练习:搭建一个包含直线道路、一个90度弯道、一个十字路口的场景。在路口添加交通信号灯,并在路边放置至少3个交通标志。保存为「my_first_scene.pb」。

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