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公开(公告)号：CN104299265A
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201410564383.5
申请日：2014-10-22
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
CPC分类号： G06T13/60 , G06T2210/24
摘要： 本发明提供了一种在流体环境影响下的群体行为控制技术。在基于物理的流体仿真方面，通过求解计算流体动力学方程（Navier-Stokes方程）中的平流项、外力项和压力项，更新流体的水平集、速度等物理量，基于GPU（GraphicProcessingUnit）完成流体的仿真计算。在基于势能场的群体行为规划方面，对于局部势能场和全局势能场进行有效的融合。从而在保证路径最优的同时，提高运算效率。在流体环境对于群体行为的影响方面，主要是通过对于个体（Agent）产生作用力来影响最终的导航力，以达到对于群体行为控制的目的。本发明能够有效地实现流体环境影响下的群体行为控制的真实效果。
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公开(公告)号：CN103426196A
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201310387419.2
申请日：2013-08-30
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
摘要： 本发明提供了一种流体环境下基于物理的关节动画建模技术。为了提高关节动画在复杂场力作用下的真实运动效果，减少运算开销，本发明分别对铰链体的驱动、动力学和受力作用进行建模，并形成了一套在流体环境下基于正向动力学的关节动画的计算流程。在数据驱动上，使用一种自主发明的基于计算力矩的控制器，提高了跟踪轨迹的准确性和稳定性。在动力学上，采用拉格朗日动力学进行建模，减少了计算变量的开销，进而提高运算效率。在外力作用上，将流体对铰链体的外力分为法线和切线方向，分别进行求解，以获取更加真实的受力效果。本发明能够有效地实现一种基于物理的具有真实运动效果的关节动画。
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公开(公告)号：CN104318601B
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201410568918.6
申请日：2014-10-22
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC分类号： G06T13/40
摘要： 本发明提供了一种流体环境下人体运动仿真方法，其基于真实物理的仿真，并且了实现人体与流体的交互。在人体建模的基础上，发明了耦合面交互的技术、计算子链运动速度的技术、计算目标路径的技术和跟踪目标路径的技术。在局部仿真阶段，人体模型建立在拉格朗日动力学的基础上，能够很好的仿真人体独立运动状态；在交互仿真阶段，基于采样数组的耦合面传递方法使交互效率得到提高，基于粘滞阻力的速度计算方法使交互速度改变更为平稳，效果更为逼真；在整体仿真阶段，基于三维A星算法得到的目标路径满足人体在流体中的运动特点并且具有连续性，基于视觉空间的状态选择算法使人体能够很好跟踪目标路径，并且可以选择的运动状态更多。
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公开(公告)号：CN104299265B
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201410564383.5
申请日：2014-10-22
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
摘要： 本发明提供了一种在流体环境影响下的群体行为控制方法。在基于物理的流体仿真方面，通过求解计算流体动力学方程（Navier‑Stokes方程）中的平流项、外力项和压力项，更新流体的水平集、速度等物理量，基于GPU（Graphic Processing Unit）完成流体的仿真计算。在基于势能场的群体行为规划方面，对于局部势能场和全局势能场进行有效的融合。从而在保证路径最优的同时，提高运算效率。在流体环境对于群体行为的影响方面，主要是通过对于个体（Agent）产生作用力来影响最终的导航力，以达到对于群体行为控制的目的。本发明能够有效地实现流体环境影响下的群体行为控制的真实效果。
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公开(公告)号：CN103426196B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201310387419.2
申请日：2013-08-30
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
摘要： 本发明提供了一种流体环境下基于物理的关节动画建模技术。为了提高关节动画在复杂场力作用下的真实运动效果，减少运算开销，本发明分别对铰链体的驱动、动力学和受力作用进行建模，并形成了一套在流体环境下基于正向动力学的关节动画的计算流程。在数据驱动上，使用一种自主发明的基于计算力矩的控制器，提高了跟踪轨迹的准确性和稳定性。在动力学上，采用拉格朗日动力学进行建模，减少了计算变量的开销，进而提高运算效率。在外力作用上，将流体对铰链体的外力分为法线和切线方向，分别进行求解，以获取更加真实的受力效果。本发明能够有效地实现一种基于物理的具有真实运动效果的关节动画。
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公开(公告)号：CN103425849B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201310396034.2
申请日：2013-09-04
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明是基于物理的方式来模拟动态障碍物影响下流体行为的仿真技术。通过在GPU上依次计算流体动力学方程（Navier-Stokes方程）中的平流项、外力项和压力项，更新流体的速度、压力等物理量，完成流体的仿真计算。在对压力项进行计算时，考虑流体与障碍物之间的相互影响，依据障碍物的拉格朗日运动方程和流体的不可压缩条件建立流体与障碍物之间的耦合线性方程，通过求解此线性方程更新压力项。由于流体的仿真计算是在GPU中实现的，而障碍物的模拟是在CPU中执行的，为了实现流体与障碍物的耦合，本发明在仿真过程中对动态障碍物执行体素化过程，将其映射到流体的仿真网格上，通过CPU与GPU相结合完成流体压力的计算。
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公开(公告)号：CN103425849A
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201310396034.2
申请日：2013-09-04
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明是基于物理的方式来模拟动态障碍物影响下流体行为的仿真技术。通过在GPU上依次计算流体动力学方程（Navier-Stokes方程）中的平流项、外力项和压力项，更新流体的速度、压力等物理量，完成流体的仿真计算。在对压力项进行计算时，考虑流体与障碍物之间的相互影响，依据障碍物的拉格朗日运动方程和流体的不可压缩条件建立流体与障碍物之间的耦合线性方程，通过求解此线性方程更新压力项。由于流体的仿真计算是在GPU中实现的，而障碍物的模拟是在CPU中执行的，为了实现流体与障碍物的耦合，本发明在仿真过程中对动态障碍物执行体素化过程，将其映射到流体的仿真网格上，通过CPU与GPU相结合完成流体压力的计算。
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公开(公告)号：CN104331917B
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201410566003.1
申请日：2014-10-22
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC分类号： G06T13/40
摘要： 本发明提供了一种恐慌人群逃生模拟方法，旨在真实地模拟恐慌情况下人群逃生的特点。本发明使用社会力模型进行人群建模，针对恐慌人群的特性，发明了新的交互力，并且引入性格模型，通过调整人群模拟参数来模拟不同性格个体的行为特征。在逃生路径规划技术方面，发明了非均匀网格技术，使得Agent可以更加准确地感知周围环境，并且在路径选择上呈现多样性。在路径规划中，针对真实情况下人群视野往往会被障碍物等阻挡的情况，发明局部视野技术，使得人群仅以视野范围内的点作为目标点来进行导航，从而保证了模拟的真实性。
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公开(公告)号：CN104331917A
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201410566003.1
申请日：2014-10-22
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC分类号： G06T13/40
CPC分类号： G06T13/40
摘要： 本发明提供了一种恐慌人群逃生模拟方法，旨在真实地模拟恐慌情况下人群逃生的特点。本发明使用社会力模型进行人群建模，针对恐慌人群的特性，发明了新的交互力，并且引入性格模型，通过调整人群模拟参数来模拟不同性格个体的行为特征。在逃生路径规划技术方面，发明了非均匀网格技术，使得Agent可以更加准确地感知周围环境，并且在路径选择上呈现多样性。在路径规划中，针对真实情况下人群视野往往会被障碍物等阻挡的情况，发明局部视野技术，使得人群仅以视野范围内的点作为目标点来进行导航，从而保证了模拟的真实性。
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公开(公告)号：CN104318601A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410568918.6
申请日：2014-10-22
申请人： 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC分类号： G06T13/40
CPC分类号： G06T13/40 , G06T2210/24
摘要： 本发明提供了一种流体环境下人体运动仿真方法，其基于真实物理的仿真，并且了实现人体与流体的交互。在人体建模的基础上，发明了耦合面交互的技术、计算子链运动速度的技术、计算目标路径的技术和跟踪目标路径的技术。在局部仿真阶段，人体模型建立在拉格朗日动力学的基础上，能够很好的仿真人体独立运动状态；在交互仿真阶段，基于采样数组的耦合面传递方法使交互效率得到提高，基于粘滞阻力的速度计算方法使交互速度改变更为平稳，效果更为逼真；在整体仿真阶段，基于三维A星算法得到的目标路径满足人体在流体中的运动特点并且具有连续性，基于视觉空间的状态选择算法使人体能够很好跟踪目标路径，并且可以选择的运动状态更多。
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