
丹東(鳥(niǎo)群的群體)動(dòng)畫模擬制作中動(dòng)畫課件的設(shè)計(jì)
在群體行為仿真建模方面,Amkraut等人‘“,,于1 985年SIGGRAPH的The ElectronicTheater中 提出群體動(dòng)畫概念。他們采用鳥(niǎo)群運(yùn)動(dòng)的全局向量力場(chǎng)第一次實(shí)現(xiàn)了可編程虛擬 *flash動(dòng)畫創(chuàng)作與后期視頻處理技術(shù)*鳥(niǎo)群的群體動(dòng)畫模擬。
987年,Reynolds首先在群體動(dòng)畫中引入 了自主智能體這一概念卅,,開(kāi)創(chuàng)了群體動(dòng)畫的新紀(jì)元。他提出了基于規(guī)則來(lái)模擬簡(jiǎn)單個(gè)體組成的群 落與環(huán)境以及個(gè)體之間的互動(dòng)行為,首次完整給出了一個(gè)群體行為控制的模型,最終為自治主體群給 比一種類似鳥(niǎo)群、魚群或蜂群等群體行為的逼真形式。Tu等人:咧提出基于自然生命模型的動(dòng)畫生成 方法,把魚作為自主智能體,創(chuàng)作了包括生物力學(xué)模型、幾何顯示模型、感知模型、動(dòng)機(jī)模型和行為 選擇機(jī)制在內(nèi)的人工魚模擬動(dòng)畫系統(tǒng)
。Funge等人‘88]對(duì)Tu的工作進(jìn)行了擴(kuò)展。對(duì)行為動(dòng)力學(xué)中的諸 如“刺激—響應(yīng)”等進(jìn)行模擬,同時(shí)也模擬了感知系統(tǒng)中的知識(shí)和學(xué)習(xí)過(guò)程。對(duì)于感知系統(tǒng).Shao等 人[89]又進(jìn)一步擴(kuò)展到了步行者的視覺(jué)范圍和尋道方面。Musse等人卜”:針對(duì)虛擬人群的實(shí)時(shí)模擬提 出了一種層次模型??刂瞥潭劝磸母叩降偷捻樞?qū)⑷航M抽象為群、組、個(gè)體三個(gè)層次。
個(gè)體按照不同 屬性歸屬于不同的組,由組再組成群。同時(shí)結(jié)合社會(huì)心理學(xué)的分析,就能達(dá)到模擬復(fù)雜群組行為和滿 足不同自由度控制需求的目的。類似的,Niederberge等人‘91]用層次框架實(shí)時(shí)模擬heterogeneous的 人群。Ulicny等人-‘;使用層次方法模擬個(gè)體行為,結(jié)合法則和有限狀態(tài)機(jī)來(lái)模擬交互式的導(dǎo)航過(guò)程 。流體力學(xué)中的很多方法也被引人人群模擬中來(lái)。
Hughec93]提出了一個(gè)將步行者人群描述為一個(gè)連續(xù) 的密度場(chǎng)的模型。該模型使用了一對(duì)微分方程描述人群的動(dòng)力學(xué),這個(gè)系統(tǒng)中的人群使用一個(gè)擴(kuò)展的 勢(shì)能函數(shù)驅(qū)動(dòng).以使密度場(chǎng)達(dá)到一個(gè)向目標(biāo)移動(dòng)的最佳狀態(tài)。Treu川eu94]則使用一個(gè)全局的動(dòng)態(tài)勢(shì)能 場(chǎng)驅(qū)動(dòng)人群的運(yùn)動(dòng)。這個(gè)動(dòng)態(tài)勢(shì)能場(chǎng)同時(shí)考慮了人群的密度、人群的速度、地勢(shì)高低以及舒適度的問(wèn) 題,將局部的碰撞避免和全局的路徑控制相結(jié)合,以組為單位成功地對(duì)人群進(jìn)行了模擬。
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