基于改进JPS算法的电影群体动画全局路径规划

摘要

目前,电影场景中的群体动画路径一般是静态设置的,以镜头拍摄效果为主,因而存在路径不连续、动画制作效率低等问题.提出一种新的电影群体动画全局路径规划算法,在跳点搜索(jump-point search, JPS)算法的基础上引入Bezier曲线和群体密度信息进行路径编辑和优化.首先,采用JPS算法自动生成群体运动路径,得到可编辑的路径节点作为Bezier曲线的控制点,并利用Bezier曲线对路径进行调整,解决路径中存在的折线、偏转角度大、不平滑等问题.然后,在JPS算法规划好的路径节点上设置群体密度信息,并根据密度信息调整智能体的速度以及运动方向,解决群体运动堵塞和个体碰撞问题.实验结果证实了该算法的可行性,在保证镜头效果的情况下,能够逼真地模拟大规模群体运动,大大提高了群体动画运动路径的制作效率,适用于各种复杂电影场景.