人机交互技术 课件9群组行为

人机交互技术群组行为教学目的与要求1重点难点2教学进程安排3课后学习任务布置4目录CONTENTS教学目的与要求1教学目的与要求目的：本章将介绍群组行为功能的实现方法，让学生了解群组行为的实现流程。要求：学生能够使用群组行为模拟AI行为，完成课堂的学习与讨论，并且能够积极完成课后作业。重点难点2重点难点重点：在本章中我们要学会力学的简单运算，组的管理方法，完成对整个群组的控制。难点：整理逻辑的整理，权重的把控。教学进程安排3群组行为的作用群组行为队列聚集分离力学计算距离检测碰撞组管理当有一群的人或者动物与环境进行真实的交互的时候，我们要想模拟出最真实的行为，就要让群体的行为符合群体的特征。在不加入unity3d环境中的人工智能的情况下，用简单的视觉模糊来进行鸟群的行为模拟。主要方法队列的力力学计算聚集的力距离检测分离的力碰撞组管理整个集体的前进方向恒定，不会因为个体而进行变动。每个个体都会向集体汇聚，不会脱离大部队，分散太远。每个个体都会与其他个体保持一定距离，不会非常靠近。通过牛顿第二定律计算每一个个体的前进方向和速度每一个个体通过距离检测判断自身附近是否有其他个体将附近的同类放到一个碰撞组中进行管理。群组行为的实现定义并初始化变量：publicTransformtarget;publicVector3velocity=Vector3.forward;privateVector3startVelocity;publicVector3SumForce=Vector3.zero;voidStart(){target=GameObject.Find("Target").transform;startVelocity=velocity;}ForceCompute(){SumForce=Vector3.zero;

Lisan_Force=Vector3.zero;Duilie_Partner.Clear();//清除队列数据

Collider[]colliders=Physics.OverlapSphere(transform.position,Lisan_Distance);//physicis之后代码的作用：用来检测以某个位置为半径发射一个圆以检测球体内有哪些游戏物体(用来做物理检测，得到的结果是coliider的集合)for(inti=0;i<colliders.Length;i++){if(colliders[i]!=null&&colliders[i].gameObject!=this.gameObject){Duilie_Partner.Add(colliders[i].gameObject);}}for(inti=0;i<Duilie_Partner.Count;i++){//计算位置距离

Vector3dir=transform.position-Duilie_Partner[i].transform.position;Lisan_Force+=dir.normalized/dir.magnitude;//计算所有邻居向前的向量和

}if(Duilie_Partner.Count>0){Lisan_Force*=Lisan_Weight;SumForce+=Lisan_Force;}}定义计算合力的函数并添加分离的力：群组行为的实现定义队列的力变量：publicfloatDuilie_Distance=6;//检测距离publicList<GameObject>Duilie_Partner=newList<GameObject>();publicfloatDuilie_Weight=3;publicVector3Duilie_Force=Vector3.zero;SumForce=Vector3.zero;

Lisan_Force=Vector3.zero;Duilie_Partner.Clear();//清除队列数据

Collider[]colliders=Physics.OverlapSphere(transform.position,Lisan_Distance);//physicis之后代码的作用：用来检测以某个位置为半径发射一个圆以检测球体内有哪些游戏物体(用来做物理检测，得到的结果是coliider的集合)for(inti=0;i<colliders.Length;i++){if(colliders[i]!=null&&colliders[i].gameObject!=this.gameObject){Duilie_Partner.Add(colliders[i].gameObject);}}for(inti=0;i<Duilie_Partner.Count;i++){//计算位置距离Vector3dir=transform.position-Duilie_Partner[i].transform.position;Lisan_Force+=dir.normalized/dir.magnitude;//计算所有邻居向前的向量和

}if(Duilie_Partner.Count>0){Lisan_Force*=Lisan_Weight;SumForce+=Lisan_Force;}}在合力计算中添加队列的力：群组行为的实现定义聚集的力变量：publicTransformtarget;publicVector3velocity=Vector3.forward;privateVector3startVelocity;publicVector3SumForce=Vector3.zero;voidStart(){target=GameObject.Find("Target").transform;startVelocity=velocity;}ForceCompute(){SumForce=Vector3.zero;

Lisan_Force=Vector3.zero;Duilie_Partner.Clear();//清除队列数据

Collider[]colliders=Physics.OverlapSphere(transform.position,Lisan_Distance);//physicis之后代码的作用：用来检测以某个位置为半径发射一个圆以检测球体内有哪些游戏物体(用来做物理检测，得到的结果是coliider的集合)for(inti=0;i<colliders.Length;i++){if(colliders[i]!=null&&colliders[i].gameObject!=this.gameObject){Duilie_Partner.Add(colliders[i].gameObject);}}for(inti=0;i<Duilie_Partner.Count;i++){//计算位置距离

Vector3dir=transform.position-Duilie_Partner[i].transform.position;Lisan_Force+=dir.normalized/dir.magnitude;//计算所有邻居向前的向量和

}if(Duilie_Partner.Count>0){Lisan_Force*=Lisan_Weight;SumForce+=Lisan_Force;}}在合力计算中添加聚集的力：群组行为的实现在合力中添加恒定飞行速度的力变量：ForceCompute(){…………//保持恒定飞行速度的力

Vector3engineForce=startVelocity-velocity;SumForce+=engineForce*0.1f;Vector3targetDir=target.position-transform.position;SumForce+=(targetDir.normalized-transform.forward)*speed*10f;}publicfloatTimer=0;publicfloatcheckTime=0.2f;publicfloatmass=1;voidUpdate(){Timer+=Time.deltaTime;if(Timer>checkTime){ForceCompute();//每0.2秒调用一次函数

Timer=0;}velocity+=(SumForce/mass)*Time.deltaTime*0.1f;transform.rotation=Quaternion.Slerp(transform.rotati