一、概述rFpro 2024b版本目前已经正式发布，rFpro虚拟仿真平台在这一版本引入了多项新功能，旨在提升仿真精度、操作效率以及用户体验。无论是在自动驾驶测试、智能大灯测试，还是在高精度环境模拟方面，rFpro_2024b版本都带来了创新。rFpro_2024b是一个通用版本，所有客户都支持软件升级和试用。

rFpro_2024b版本主要更新的功能为：

PBR着色器优化；

可以在Admin Console控制台中进行曝光控制的参数设置；

TerrainServer地形服务器已支持连接到西门子轮胎仿真软件（MF-Swift和MF-Tyre）；

TerrainServer地形服务器新增了车辆底盘接触功能选项；

SceneEditor新增拖放式库操作界面；

Admin Console控制台界面新增主车灯光控制功能；

Raytrace光线追踪渲染引擎新增体积雾和云层的渲染效果；

二、版本新增功能

(一)新版本推荐的图形硬件

推荐使用NVIDIA图形硬件进行rFpro的软件使用。

以下显卡已经过测试，建议与rFpro 2024b一起使用：

lNVIDIA GeForce RTX 3080；

lNVIDIA GeForce RTX 3080 Ti；

lNVIDIA GeForce RTX 3090；

lNVIDIA GeForce RTX 4080；

lNVIDIA GeForce RTX 4090；

支持来自NVIDIA专业工作站范围内的等效卡（例如，Quadro RTX 6000和RTX A6000）；

其他显卡可能无法在可接受的图像质量下产生恒定的120Hz显示速率。

(二)rFpro图像引擎

rFpro配备了用于实时模拟仿真的DirectX 11图形引擎和基于Vulkan的光线追踪引擎，用于高保真度的传感器模型仿真（此功能需要额外的许可证）。

2.1 实时图像引擎

该功能支持原生PBR材质和光照。它还包括鱼眼镜头建模和实时反射：

基于DirectX 11的图形引擎兼容OpenVR（例如Oculus Rift、HTC Vive）和Varjo头戴式VR显示器。

2.2 光线追踪图像引擎功能插件

该图像引擎专注于高保真度的相机传感器模拟，因此包括了每个图像帧模拟多个曝光时间段的功能（用于准确模拟出相机运动模糊效果），以及相机传感器特定的逐行采样时序（用于准确模拟出卷帘式快门效果）；

(三) 功能删除说明

3.1 Simulink Toolbox部分功能删除说明

“Simulink库中的‘UserLibrary’功能已被弃用，建议使用‘User Defined’或‘External Ports’选项。该功能将在未来的版本中移除。”

3.2 基于RHEL 7的Linux

在该发布版本中，rFpro软件的Linux版本将不再与基于RHEL 7的Linux发行版（RHEL 7、CentOS 7、RedHawk 7等）兼容。软件将基于RHEL 8的发行版。之后还将基于RHEL 8的发行版以及Ubuntu 20.04+兼容。 

三、控制器API和Admin Console控制台功能说明

(一)功能优化说明

1.1 Admin Console控制台

曝光参数控制已添加到Admin Console控制台的“Display”选项卡中。允许用户在开启场景之前和在模拟仿真的过程中通过滑块来控制场景的亮度。此外，在“Video Config”标签中添加了新的曝光控制，允许用户为每个IG实例单独添加配置；

已在“Light”标签中添加了自车灯光控制功能。该功能能够显示自车灯光的当前状态，并允许用户进行开/关灯光的操作，以及其他灯光控制的相关功能；

在控制台“Physics”选项卡中，物理速率的最大设置从20kHz提高到了60kHz，以便用户能够利用高性能硬件进行仿真。

1.2 控制器API

控制器API已更新为 .Net Standard 2.0 组件。这将使软件能够同时用于 .Net Framework 和 .Net Core 应用程序。为了实现这一点，Windows Forms 相关功能已从控制器API的实现中移除。

Physics Profiling和Video Performance控制台选项卡的功能实现代码已从控制器移至rFpro管理控制台。这些功能仍然可以在rFpro管理控制台应用程序中使用，但不再通过控制器API提供。

四、rFpro功能更新说明

4.1 PBR着色器

优化rFpro所有的PBR着色器都进行了优化改进并且与以前的版本有明显的不同：

光线从表面反射的镜面反射效果已变得更加准确。这将会使rFpro的图像效果更强，特别是在低太阳角度下，地面反射会比以前的版本更亮。与现实中一样，低角度的阳光反射到路面上可能对观察者来说过于刺眼，现在可以通过在Admin Console控制台中调整曝光参数控制。

在阳光下表面纹理的深度感知已得到改善。

4.2 图像曝光的用户控制

支持用户可以在启动仿真时设置图像曝光（可支持实时调整）——以便更好地控制不同显示器上的屏幕输出光照效果。新增的命令行“+exposureAbs”和“+exposureRel”用于设置初始曝光参数。如果仿真工程正在使用，可以在Admin Console控制台设置这些选项。

4.3 性能优化

该应用现支持在Intel Core处理器上配置CPU的资源分配情况。可以通过命令行选项或Config.ini进行配置，以便rFpro的线程在性能核心（P-cores）或高效核心（E-cores）上执行。

4.4 传感器&真值训练数据功能优化

在rFpro.PLR文件中添加了一个新参数“Display Child Bounding Boxes”。启用此功能后，除了一级边界框外，rFpro还会显示子实例的3D边界框——例如车辆的轮子或其他组件；

默认情况下，将计算动画网格的精确3D区域范围。在rFpro以前的版本中，使用的是快速近似算法。通过在rFpro.PLR文件中将新参数“Fast Mesh Animation Extents”设置为“1”，可以切换回以前的近似算法；

如果在rFpro.PLR文件中将“Display Functional Ground Truth”设置为“2”时，功能样条将会叠加在常规的颜色输出上。具体来说，"Functional Ground Truth"通常用于显示与仿真相关的某些函数性数据（如轨迹、路径或其他关键的功能性信息），设置为“2”时，会在仿真中展示这些数据的可视化表示，通常用于调试或验证过程中，以帮助分析系统的表现；

为了增强训练数据生成的灵活性，所有AI控制的车辆可以在完全相同的仿真时间内激活/停用车辆灯光。新增的参数“AI Force Headlight Synchronization”已添加到rFpro.PLR文件中。如果启用，此设置将覆盖其他AI车辆大灯的设置；

更新了对主动立体模式（Active Stereo mode）的支持，在该模式下，仿真的后续帧（Subsequent frames）将交替渲染为左眼和右眼视图。可以从Admin Console中选择此模式，也可以使用SimControl.ini文件中的参数进行设置；

在SimControl.ini中添加了一个新参数，用于在使用Warp and Blend插件时启用/禁用通过瞳孔间距（IPD）来偏移视点。

五、rFpro光线跟踪插件功能更新

rFpro光线追踪插件首次在2024a版本中发布。该功能正在进行快速的持续开发。主要功能优化有：

5.1 功能优化

体积雾和云层现已添加到光线追踪插件中；

支持在仿真中用于验证功能性地面真实数据对象（Functional Ground Truth）和图像输出选项，用于验证仿真或训练数据的准确性；

光线追踪插件现在支持进一步自定义文件输出路径。用户可以将仿真开始时间和帧序号等信息输出到对应的文件夹和文件名中；

目前支持使用 L5PBR_ProTerrainDecal和L5PBR_ProKerbMetal 着色器的内容；

L5PBR_ProTerrainDecal着色器通常用于地形上的细节贴图。例如，在道路表面或赛道上添加污渍、刹车痕迹、油渍等细节；L5PBR_ProKerbMetal着色器主要用于赛道的路缘石部分，特别是用于渲染金属质感的路缘石。金属部分通常用于模拟有金属材质的路缘石或者边缘装饰。

六、rFpro_API更新

6.1 Simulink 模型接口

Simulink库现在以 Matlab R2018b 模型提供（基于R2013b版本升级）。引入了一个新的 “Spline”模块，该模块能够生成并提供一组准确的、真实的路面样条数据，这些数据代表了模型中指定的某个样条的实际轨迹。更多信息可以参阅《rFpro_Simulink_Toolbox》；

6.2 Terrain Server C API

通过使用 Terrain Server C API 改进了加载赛道到 Terrain Server 的稳健性。改进了 IP 地址和端口参数的处理。现在，Terrain Server C API 会在使用这些值覆盖默认值之前，逐个检查 TSAPI_CommsAddress_t 结构体（rFpro 中使用的一种结构体类型，用于描述和存储通信地址的相关信息。这类结构体通常用于定义与服务器或其他系统组件之间的通信参数，例如 IP 地址、端口号等。）中的每个字段是否为零或空值。允许在使用时混合使用默认值和覆盖值。

6.3 Remote Physics Plugin

通过 Remote Model Plugin 发送的 UDP 数据包目前现在将从 LocalPortSend 参数指定的端口发出。更多信息请参阅《rFpro_Remote_Model_Plugin》。

6.4 Remote Physics API

新增了用于加载、更新和移除其他附加车辆的函数：

• rFPPhy_AdditionalVehicle_Add；

• rFPPhy_AdditionalVehicle_Update；

• rFPPhy_AdditionalVehicle_Remove；

这些函数取代了现有的（当前已弃用）函数：

• rFPPhy_AddAdditionalVehicle；

• rFPPhy_UpdateAdditionalVehicleState；

此外，新增了用于加载、卸载和设置场景对象位置的函数：

• rFPPhy_LoadInstance；

• rFPPhy_UnloadInstance；

• rFPPhy_SetInstanceLocation；

更多信息请参阅《rFpro_Remote_Physics_API》。

6.5 Sensor API

rFpro传感器插件现在可以检索目标对象的动画状态，例如动画名称和动画帧信息。仿真系统中，多个对象可能会拥有不同的动画效果（例如，车辆的加速、转向动作，交通信号灯的变化，场景元素的动态效果等），每个动画都有一个名称，用来区分不同的动画状态或动作。更多信息请参阅《rFpro SENSOR IG User Guide》。

6.6 API Examples

General API

新增了一个“BoneAnimationControlSamplePlugin”插件，用于演示如何控制骨骼动画。该示例使用了一辆挖掘机模型，并通过动画骨骼对其机械结构进行建模，骨骼的运动由插件控制。

新增了一个“ExampleAnimationSetLocationPlugin”插件，用于演示如何通过动画 API 配置场景中实例的位置。插件示例中增加了一个虚拟墙的示例项目。

Sensor API Examples

新增了一个Ray Sphere Sensor 示例插件的 CUDA 版本，展示了如何在 GPU 上生成光影。更多信息请参阅《rFpro SENSOR IG User Guide》。

（未完待续……）