空间密度场导向的人群仿真方法研究.pdf

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1、第26卷第3期系统仿真学报◎、，01．26No．32014年3月JournalofSystemSimulationMat．，2014空间密度场导向的人群仿真方法研究郑利平，刘莉，王林，刘晓平(合肥工业大学计算机与信息学院可视化与协同计算(vcc)研究室，合肥市230009)摘要：空间密度场在一定程度上影响着人群的动态运动和分布，其获取方式除了通过简单的用户交互、视频提取等方法外，引入了空间句法这种新的描述城市空间模式与建筑学理论的语言并将其应用到人群仿真运动中，使得人群的动态分布符合既定的空间密度场。提一彳．尹空雾度澎手向下的人群仿真运动方法．将预处理数据映射得飘的空间密度场作为人

2、群运动的指导因素。同时考意全局B标的影响．对人群个体进行数学建模进行实时路径规弛．使用一种双重力算法采动态导向人群的运动过程．同时翻用RV02库使其避碰，最后子以：-d-dg~，荬验证明该方法具奄可行性，能达到较好的仿真结果。关键词：空间密度场；人群仿真；空间句法；RVO2中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1004．731X(2014103．0497．06CrowdSimulationMethodbyUsingSpaceDensityBasedNavigationFieldZHENGLi-ping，LIULi，WANGLin，LIUXiao-ping(Schoolo

3、fComputerandInformation，HefeiUniversityofTechnology，Anhui230009，China)Abstract：Spacedensityfieldaffectsthedynamicmovementandthedistributionofthecrowdtosomeextent．Inadditiontoitsacquisitionmodesimpleuserinteraction，videoextractionmethods，asanewkindofdescriptionlanguagebetweenurbanspatialpattern

4、andarchitecturaltheory，spacesyntaxtheorywasintroducedandappliedtothecrowdsimulationmakingthedynamicdistributionofthecrowdconformtotheestablishedspacedensityfield．Aspacedensi~fieldmovementundertheguideofthecrowdsimulationmethodwasproposed,mappingthepre—datatothespatialdensityfieldasthecrowdmove

5、mentguidingfactor,atthesametime，takingintoaccounttheimpactoftheglobaltarget,mathematicalmodelingoftheindividualtothecrowdinreal-timepathplanning．Thenadualgravi~planningalgorithmwasusedtodynamicallynavigatethecrowdandimplementitbasedonRV02library．Experimentsshowthatthepresentedmethodcanobtainre

6、asonablefeasibilityandalsocanachieveacertaindegreeofsimulationresults．Keywords：spacedensityfield；crowdsimulation；spacesyntax；RVO2引言进行建模，如个体心理、生理模型对路径规划和碰撞避免行为的影响，近年来也有部分文献考虑到外在因素的作用，人群仿真(Crowdsimulatmn)~够在计算机上再现各种以符合不同人群队形和人群分布的规律等。本文聚焦于人人群运动场景，模拟真实的人群运动规律和群体行为，目群分布限制下的人群仿真问题，旨在驱动人群运动并满足前已经广泛应

7、用于电影、动画、游戏、城市规划等诸多领特定的分布规律。现实中很多问题都涉及人群分布，比如域。现有的人群仿真研究工作主要集中在对个体内在行为教室、会议室、图书馆等日常生活场景中展现的都是静态的人群分布，而街道、广场、公园等人流量较大的场景需收稿日期：2013．07．31修回日期：2013-12．04基金资助：国家自然科学基金项目(613001l8)；安徽省自然科学基金要从建筑物空间固有属性考虑，模拟出符合实际的、动态项目(1208085MF107)；中央高校基本科研业务