群體運動仿真控制關鍵技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、群體運動仿真控制技術是計算機數(shù)字媒體領域的重要技術，興起于計算機技術高速發(fā)展的二十世紀末期，通過利用計算機知識、數(shù)物知識、設計知識等相關學科廣泛的應用于科學、藝術、工程、商務、工業(yè)等多方面的領域，越來越多的行業(yè)開始將計算機群體運動仿真技術應用到他們的工作中，例如可以為城市建設規(guī)劃和交通安全提供重要參考，還可以通過仿真災難情況下的恐慌群體來制定合理有效的疏散方法等。
　　本課題就是基于以上的研究背景下，詳細分析了群體運動仿真的核心技

2、術，在重點研究群體建模、路徑規(guī)劃和碰撞避免三個技術方向的基礎上，實現(xiàn)了室內恐慌狀態(tài)下的群體運動仿真系統(tǒng)。主要內容為：
　　1、通過對環(huán)境建模和Agent群體建模技術的分析，實現(xiàn)了幾何建模、空間建模的系統(tǒng)環(huán)境建模和感知模型、控制模型的系統(tǒng)群體建模。同時通過對社會力模型的詳細分析，實現(xiàn)了加入社會力的群體建模，在此基礎上分析了社會力方法的各個作用力之后，實現(xiàn)了一個加入刺激力的社會力模型的恐慌狀態(tài)下群體建模。
　　2、通過對A*算法

3、的路徑規(guī)劃方法的分析，知道算法的計算效率和形成路徑與網(wǎng)格的劃分息息相關，在此基礎上實現(xiàn)了一個基于三角形導航網(wǎng)格的A*算法來完成全局路徑規(guī)劃，通過劃分三角形網(wǎng)格空間，減少了網(wǎng)格數(shù)量節(jié)約了存儲資源，通過實驗結果表明計算的效率更高，形成的路徑更加平滑。
　　3、通過對基于相對速度障礙的最優(yōu)碰撞避免算法的分析，發(fā)現(xiàn)該算法在考慮Agent的碰撞避免時，采用的方案是讓每個Agent承擔碰撞避免的一半，互相避免碰撞，這樣會導致算法比較死板，資源