Gerçek zamanlı mühendislik simulasyonları için oyun motoru mimarisi geliştirme


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BURAK EREN DERE

Danışman: MEHMET HALİT S. OĞUZTÜZÜN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gerçek zamanlı simülasyonlar, mühendislerin oluşturdukları modelleri inceleyebilmeleri için kullandıkları en önemli araçlardan biridir. Bunun için endüstride uzmanlar gerçek zamanlı simülasyonları çalıştırma yeteneğine sahip yazılımlar kullanmaktadır. Bu yazılımların varlığı mühendislere fazla detaya inmeden projelerini yapabilmelerini ve böylece kendi işlerine odaklanmalarını sağlar. Gerçek zamanlı simülasyon araçları arasında en öne çıkanlardan biri Oyun Motorlarıdır. Oyun Motorları, mühendislere fiziksel olayları son teknoloji grafiklerle simüle edebilmelerini ve hatta sahnedeki objelerin davranışlarını betik programlamayla tanımlamalarına olanak tanır. Ünlü veya ünsüz birçok Oyun motoru mevcuttur ve bunlardan bazıları açık kaynaklıdır. Fakat, bu motorlardan birçoğu devasa genel amaçlıdır ve mimarileri çok fazla karmaşık alt sistem içermektedir. Bu tezde, gerçek zamanlı mühendislik simülasyonları yapmayı hedefleyen hafif ve ölçeklendirilebilir bir mimari önerilmektedir. Bu mimari aşağıdan yukarı seviyelere doğru alt sistemlerin geliştirilip entegre edilmesiyle oluşturulmuştur. İlk önce, Pencere ve Girdi sistemleri, sonra Kullanıcı Arayüzü geliştirilmesiyle başlanmıştır. Sonrasında, Varlık Bileşen Sistemi ve Sahne Sistemi oluşturulmuştur. Daha sonra, Render Sistemi, Fizik ve Kaynak Yöneticisi yazılmıştır. En sonunda, mimarinin en üst seviyesine Betik Programlama Yöneticisi eklenmiştir. Mimari tamamlandıktan sonra, bütünlüğü bir vaka çalışması ile test edilmiştir.