一种基于故事板的人群运动仿真方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103593864103593864A(43)申请公布日2014.02.19(21)申请号201310591369.X(22)申请日2013.11.20(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津南路92号(72)发明人刘艳张静吕敏(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人韩素琴(51)Int.Cl.G06T13/20(2011.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种基于故事板的人群运动仿真方法(57)摘要本发明公开了一种基于故事板的人群运动仿真方法，所述方法包括如下步骤：(1)在二维故事板中输入人群状态信息并进行保存；(2)以步骤（1）中的二维故事板为样本，采用基于样本的纹理合成方法，通过像素块匹配生成基本空间频率不变的预设故事板；(3)使用故事板中信息提取系统导出步骤（2）预设故事板中的人物和路线信息并存储在xml文件中；(4)将步骤(3)中的xml文件导入人群运动模拟系统生成三维群体动画模型；(5)对步骤（4）中三维群体动画模型中人群动画控制以小组行为为单位进行划分；（6）对步骤（4）中三维群体动画模型中人群给出路径、队形信息构建仿真的人群运动三维群体动画模型；（7）采用OGRE渲染引擎嵌入MFC的方法，对步骤（6）构建的仿真的人群运动三维群体动画模型的虚拟场景和群体进行渲染，该方法节省了群体动画制作时间，简化了动画创作的传统过程，易学易用。CN103593864ACN10359864ACN103593864A权利要求书1/1页1.一种基于故事板的人群运动仿真方法，所述方法包括如下步骤：(1)在二维故事板中输入人群状态信息并进行保存；(2)以步骤（1）中的二维故事板为样本，采用基于样本的纹理合成方法，通过像素块匹配生成基本空间频率不变的预设故事板；(3)使用故事板中信息提取系统导出步骤（2）预设故事板中的人物和路线信息并存储xml文件中；(4)将步骤(3)中的xml文件导入人群运动模拟系统生成三维群体动画模型；(5)对步骤（4）中三维群体动画模型中人群动画控制以小组行为为单位进行划分；（6）对步骤（4）中三维群体动画模型中人群给出路径、队形信息构建仿真的人群运动三维群体动画模型；（7）采用OGRE渲染引擎嵌入MFC的方法，对步骤（6）构建的仿真的人群运动三维群体动画模型的虚拟场景和群体进行渲染。2.根据权利要求1所述的一种基于故事板的人群运动仿真方法，其特征在于，步骤（2）中的所述纹理合成采用如下算法：选取样本图像复制到故事板中选定的目标图像，二者按照扫描线顺序进行比较；对于样本图像与目标图像比较通过像素平方差来判断相邻区域N1与N2相似度D(Nl，N2)，即，其中R1、R2为像素在p位置上的红色；G1、G2为像素在p位置上的绿色；B1、B2G1、G2为像素在p位置上的蓝色；通过计算缩小样本图像与目标图像之间重叠区域的误差，即N1与N2相似度，并不断沿目标图像区域重复比较直到完成整个故事板中所有图像。3.根据权利要求1所述一种基于故事板的人群运动仿真方法，其特征在于,步骤（4）中人群动画控制小组按照人群运动方向和速度划分，其结构是由小组中不同个体的相对位置决定。4.根据权利要求3所述一种基于故事板的人群运动仿真方法，其特征在于,步骤（4）中人群动画控制每个小组均由一个领导者决定整个人群的行为。2CN103593864A说明书1/3页一种基于故事板的人群运动仿真方法技术领域[0001]本发明涉及虚拟环境中群体动画仿真建模系统，尤其涉及一种基于故事板的人群运动仿真方法。背景技术[0002]现有技术中，通过三维模型建立人群运动系统，是一项非常复杂、艰巨的工作。群体行为仿真在公共安全、影视动画、军事训练、城市规划都有着广泛的应用。对工作人员技术水平要求过高，增加了对技术人员的培训费用、培训时间。如何在三维模型中快速、简单、高效的创建人群运动系统已成为动画、电影领域中迫在眉睫的问题。发明内容[0003]针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于故事板的人群运动仿真方法，该方法节省了群体动画制作时间，简化了动画创作的传统过程，易学易用。[0004]为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明采用如下技术方案：[0005]一种基于故事板进行人群运动仿真方法，所述方法包括如下步骤：[0006](1)在二维故事板中输入人群状态信息并进行保存；[0007](2)以步骤（1）中的二维故事板，采用基于样本的纹理合成方法，通过像素匹配生成基本空间频率不变的预设故事板；[0008](3)使用故事板中信息提取系统导出步骤（2）预设故事板中的人物和路线信息并存储在xml