基于流體仿真的人群運動模擬基礎算法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、人群運動仿真技術和計算機技術的長足發(fā)展,大規(guī)模人群運動仿真也逐漸成為新興的研究熱點。如何更加全面而準確地研究并解決仿真中的問題,使仿真效果更具有真實感和高效性成為了研究者的重要課題。所以對大規(guī)模人群運動仿真的研究具有深遠的學術意義和極大的現(xiàn)實價值。為了實現(xiàn)高效、真實的人群運動仿真,本文以大規(guī)模人群運動為研究對象,深入分析流體動力學,將流體仿真的方法應用到大規(guī)模人群運動的仿真中,實現(xiàn)兩者的結合,提出了一種簡潔靈活的人群運動控制方法。

2、>  本文詳細研究了基于徑向基函數(shù)(Radial basis function,RBF)的群組運動仿真方法,研究其主要思想,完成實驗,并在其基礎上展開了本文的工作。本文采用了全局控制的框架,模擬在二維情景下的大規(guī)模人群行走。本文有別于RBF方法,通過求解納維-斯托克斯(Navier-Stokes,NS)方程構建一個覆蓋全局的速度場來驅動群組運動,在模擬過程中,允許用戶通過交互操作改變NS方程組的參數(shù)來改變速度場,快速地改變人群的運動。<

3、br>  另外,在局部(個體運動)控制方面,提出了基于光滑粒子流體動力學(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)的碰撞處理策略。利用SPH方法來模擬個體的碰撞檢測和碰撞避免等行為,避免了復雜包圍盒碰撞檢測技術,大大提高了模擬效率。在實驗階段,我們實現(xiàn)了本文算法,并將其和RBF仿真方法、Treuille勢能場仿真方法、Narain仿真算法進行了比較。實驗結果顯示了本文基于GPU計算的算法在大規(guī)模人群運動仿

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