人群行為建模及其在交通仿真中的應(yīng)用.pdf

1、虛擬人群行為仿真技術(shù)在軍事、交通、數(shù)字娛樂、建筑設(shè)計(jì)等方面具有廣泛的應(yīng)用需求，對(duì)它的研究已成為虛擬現(xiàn)實(shí)和計(jì)算機(jī)圖形領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。論文從提高虛擬人群行為仿真的真實(shí)性和智能化角度出發(fā)，開展虛擬人群行為模型和虛擬人群行為仿真相關(guān)算法的研究，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1)研究了一種虛擬人運(yùn)動(dòng)控制混合驅(qū)動(dòng)方法?；谔摂M人關(guān)節(jié)點(diǎn)骨架模型和動(dòng)力學(xué)模型，構(gòu)建運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)和PD控制器相融合的控

2、制框架。利用運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)描述虛擬人運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵姿態(tài)，使用PD控制器進(jìn)行中間姿態(tài)的控制，提高了虛擬人運(yùn)動(dòng)仿真的真實(shí)感和個(gè)性化。
　　2)提出了一種虛擬人群的路徑規(guī)劃算法。通過Delaunay三角化方法和Dijkstra算法實(shí)現(xiàn)了虛擬人群的全局導(dǎo)航，使用加入停止規(guī)則的RVO方法完成虛擬人群的局部避碰。避碰過程計(jì)算簡單，能滿足人群仿真的實(shí)時(shí)性要求;停止規(guī)則消除了虛擬人運(yùn)動(dòng)的“抖動(dòng)”現(xiàn)象，增加了人群仿真的真實(shí)性。
　　3)建立了人體的

3、站立閑置行為模型。通過采集人體站立閑置狀態(tài)下的大量足底壓力和姿態(tài)數(shù)據(jù)，分析了足底四個(gè)區(qū)域的壓力變化，抽象出閑置行為的四種模式，模式的組合構(gòu)造了人體的閑置行為，增加了虛擬人群仿真的多樣性。
　　4)構(gòu)建了基于個(gè)體及組的虛擬人群仿真統(tǒng)一構(gòu)架?；趥€(gè)體的虛擬人群行為模型綜合了感知系統(tǒng)、壓力等系統(tǒng)，由決策系統(tǒng)進(jìn)行行為決策，利用運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人群的運(yùn)動(dòng)控制;在此基礎(chǔ)上增加了基于組的聚攏與分散群體行為，產(chǎn)生了更加復(fù)雜的群組運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了個(gè)體、