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基于改進JPS算法的電影群體動畫全局路徑規(guī)劃

黃東晉; 雷雪; 蔣晨鳳; 陳燕敏; 丁友東 上海大學(xué)上海電影學(xué)院; 上海200072; 上海大學(xué)上海電影特效工程技術(shù)研究中心; 上海200072

摘要：目前,電影場景中的群體動畫路徑一般是靜態(tài)設(shè)置的,以鏡頭拍攝效果為主,因而存在路徑不連續(xù)、動畫制作效率低等問題.提出一種新的電影群體動畫全局路徑規(guī)劃算法,在跳點搜索(jump-point search,JPS)算法的基礎(chǔ)上引入Bezier曲線和群體密度信息進行路徑編輯和優(yōu)化.首先,采用JPS算法自動生成群體運動路徑,得到可編輯的路徑節(jié)點作為Bezier曲線的控制點,并利用Bezier曲線對路徑進行調(diào)整,解決路徑中存在的折線、偏轉(zhuǎn)角度大、不平滑等問題.然后,在JPS算法規(guī)劃好的路徑節(jié)點上設(shè)置群體密度信息,并根據(jù)密度信息調(diào)整智能體的速度以及運動方向,解決群體運動堵塞和個體碰撞問題.實驗結(jié)果證實了該算法的可行性,在保證鏡頭效果的情況下,能夠逼真地模擬大規(guī)模群體運動,大大提高了群體動畫運動路徑的制作效率,適用于各種復(fù)雜電影場景.

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