紧急状态下虚拟人群行为仿真

针对公共场所发生火灾等事故时人群密集的特点,研究了紧急状态下人群行为的仿真。分析了紧急状态下人群的行为特点,定义了逃跑、跟随和拥挤行为;采用虚拟视觉和九宫避碰策略,实现了虚拟人行为的自治控制方式。针对紧急状态下人群逃生时个体行为之间的差异性,依据个体与个体之间的作用力、摩擦力动态改变个体的行进方向和依据人群密度采用人群疏散速度模型实时确定每个个体的运动速度,解决了个体之间的动态避碰、绕行和超越等问题。经实验验证,文中的人群行为仿真技术能达到较好的效果。

基于真实场景的大规模虚拟人群的快速生成方法

利用Poser的三维人体建模功能和3DS MAX强大的修改功能,结合MAXScript脚本语言,实现了对三维人体模型骨架的自动生成、匹配和蒙皮。通过对人物动作的建立与分解,实现了连续多个人体三维模型的生成与导出,并由此建立了一个包含不同人体及动作姿态的角色库。通过调用库中的角色,并将由图像信息获得的人群分布参数赋予这些虚拟个体人,实现了基于真实场景的虚拟人群快速生成。

论虚拟人群的叛逆性行为

随着网络的发展和网民人数的增加,虚拟人群因其在网络的存在和对现实世界的影响成为人们关注的重要社会现象。虚拟人群在网上的表现体现出比较明显的叛逆性特征,对该群体的叛逆性特征及成因的探讨,将有助于现实社会的健康发展。

基于几何方法的虚拟人群紧急逃生仿真

研究优化人群紧急逃生路径选择问题,在紧急情况下,实时选择最优逃生路径,可减少伤亡。但在运动控制中缺乏行为模型描述的研究中,针对现有技术存在的预处理路径机制不能适应动态情形,导致逃生仿真不符合社会行为规律,提出了一种根据几何方法的虚拟人群逃生运动的算法。将复杂场景抽象为图模型,利用Floyd-Warshall算法解决逃生路径规划的APSP问题;其次,建立自适应的动态路径查询表,个体针对实际情况动态生成路径图,最后,在几何空间中基于RVO算法,建立人群密度制约逃生期望速度的运动模型,真实体现了紧急情形下人群运动的社会群体行为。仿真结果表明,改进算法具有动态获取最优逃生路线的特性,并能体现出紧急情形下的社会行为,更具实际指导意义。

虚拟人群仿真技术的研究

在参阅和分析了大量有关文献的基础上,对现有的与实现虚拟人群仿真相关的各种技术、方法进行了总结,特别对虚拟人群仿真技术中比较关键的虚拟人的运动控制方法以及虚拟人群实时可视化两个方面进行了详细的介绍。并应用相关技术建立了艺术体操团体项目编排原型系统,为深入研究虚拟人群的仿真提供有益的参考。

团体操虚拟编排和演练原型系统

采用有指导的虚拟人群仿真技术 ,对团体操编排和演练进行计算机仿真 ,设计并实现了一个团体操编排和演练原型系统 ,该系统由团体操队形及图案设计子系统和团体操虚拟排练子系统构成 给出了系统结构与功能 ,并介绍了系统实现的路径规划、避碰和实时绘制等关键技术 实验结果表明 ,该系统能够为团体操创编人员改进队形与图案变化的设计质量和提高设计效率提供方便 。

基于连续模型和动力学仿真模型的高密度人群仿真算法

为了真实模拟高密度下的人群运动,文中提出了一种将人群运动连续模型和人群动力学仿真模型相结合的高密度人群仿真算法.该方法首先将人群假设为连续的流体,并进行密度场的转化;然后通过计算最大速度场和单位消耗场,建立全局的动态势能场,并根据势能场的梯度得到期望的全局速度场;接着利用有限压缩性规则对人群的密度进行限制,通过高密度环境下产生的压力项校正速度场,从而插值更新人群位置,并对更新后的人群做最小距离限制,实现网格内部个体之间的避碰;最后引入GPU加速算法实现高密度人群快速仿真.仿真结果表明,基于连续模型和动力学仿真模型的高密度人群仿真算法能够逼真地模拟向同一目标或指定目标运动、躲避动静态障碍物、人群交汇等多种场景下的人群运动,这对现实生活中交通疏散方案的制定具有一定的指导意义.

基于智能虚拟环境的地铁站台仿真系统

实现了一个用于列车驾驶培训的地铁站台仿真系统。系统由一个可被感知的站台虚拟环境和虚拟乘客系统组成。站台环境由静态场景、动态场景两部分组成,可在用户控制下发生变化。虚拟乘客通过感知站台环境的变化做出行为判断与动作。乘客仿真模型采用分层结构,分别实现环境感知、决策、行为选择、动作实现与实时绘制。目前,该系统已用于地铁列车仿真器,成为培训司机站台操作的工具。

人群仿真在体育馆疏散设计中的应用

体育馆是举办大型室内体育比赛及其他公共活动的人群密集场所,疏散设计对于保证大量使用者人身安全至关重要。从仿真方法和技术两方面阐释虚拟人群仿真对建筑安全疏散性能评估的作用。利用Simulex对某中型体育馆人群疏散进行案例仿真,直观揭示疏散路径中存在的问题,并提出了行之有效的优化疏散路径、改善疏散性能的设计建议。

混合型会议活动正在形成一种文化

在新冠疫情引发的所有趋势中,混合型会议和活动可能会在未来几年持续下去。随着2023年即将结束,许多金融和保险会议策划者很高兴地看到,大多数与会者比以往任何时候都更喜欢亲自参加会议。但是,正如活动现场与会者的活力激发了整个行业的活力一样,混合选项的灵活性也激发了虚拟人群的活力。问题是,接下来会发生什么?

一个面向紧急疏散的大规模人群运动模拟系统

对公共场所大规模虚拟人群疏散过程的模拟研究在理论和现实方面都具有重大的意义。本文介绍了一个面向紧急疏散的大规模人群运动模拟系统,包括系统框架、功能、规模等。其中详细讲解了系统的几个功能模块及其实现技术,主要有人群建模和仿真技术、场景建模技术、灾害现象模拟技术、人群疏散控制策略以及海量数据实时渲染技术。最后对人群疏散系统在未来需要解决的问题做了简单讨论。

基于行人轨迹的大规模人群模拟快速自主导航

多出入口环境下虚拟行人的逼真动态行走是大规模虚拟人群仿真研究的难点问题,现有研究方法的训练成本与仿真性能无法满足高逼真度大规模人群仿真的需要。提出一种从视频中快速学习行人轨迹的智能体快速自主导航仿真框架,将行人运动规则提取转化为符号回归问题的求解。得到的行人运动规则为一个非线性函数,虚拟行人可以据此实现快速导航。实验结果证明,上述方法能够高效生成逼真的行人运动,在Unity3D仿真环境中性能表现优异。

基于熵度量的人群模型评估方法

人群模型评估是虚拟人群仿真研究的关键问题,现有的研究多通过个体仿真轨迹与真实轨迹之间的误差来评估人群模型.然而人群行为本质上是复杂的随机系统,简单的轨迹对比并不能有效反映模型能力.本文应用熵度量的模型评估方法,通过估计真实人群状态与仿真人群状态的误差分布实现了精确的人群仿真定量评估.同时引入失真情况的判断和处理规则,使得评估方法在仿真失真情况下能够保持准确性.实验结果表明,本文提出的算法及规则能有效地实现人群仿真模型的定量评估并给出模型参数选择的指导.

基于分层四格表资料的边际结构模型分析方法及其SAS实现

目的：结合病例对照研究中的分层四格表资料，介绍边际结构模型的思想，探索边际结构模型的分析方法。方法利用“处理倒数概率加权”的方法，使“原初人群”经过“补实”后，获得“虚拟人群”，经过Mantel-Haenszel 估计，计算ORMH值，并计算未经分层的cOR，比较ORMH与cOR的差异。结果边际结构模型的分析结果与Mantel-Haenszel估计的分析结果基本一致。结论边际结构模型为我们解决上述问题提供了一种全新的思路。