La actual programación de avatares o caracteres autónomos, permite gerar mundos virtuais dinâmicos, cada vez mais, representar a realidade cotidiana ou fantástico, com grande fidelidade e realismo.
Los modelos estructurados para implementar caracteres autónomos en simulaciones y en la recreación de mundos virtuales ( programación de videojuegos, películas… ) se basan en diferentes estrategias cuyo principal objetivo es la animación de un complejo grupo de personajes en un entorno concreto. Una flota de naves espaciales, una bandada de pájaros o una manada de animales pueden ser objeto de este tratamiento informático.
Actualmente se mezclan técnicas de “key framing” e interpolación entre dos estados con complejos procesos de generación automática de trayectorias como la programación de “caracteres autónomos”. La película “Avatar” es el último ejemplo del estado del arte de estas técnicas.
Craig W. Reynolds, en Steering Behaviors For Autonomous Characters, realiza una estructuración del “proceso” [1] de movimiento de un carácter autónomo. Además de dar una interesante definición:
“Un carácter autónomo (CA) combina aspectos de un robot con algunas capacidades de improvisación de naturaleza humana ” y/o animal.
Un CA dispone de una cierta lógica de actuación y un sistema de captura de información sobre el entorno en el que se desenvuelve. A informação é necessária para o estímulo que desencadeia ocorrem as ações correspondentes. A lógica de orientar a escolha da ação correspondente eo conjunto de possíveis ações próprias caracterizar CA.
Determinar caminhos de movimento para alcançar os objetivos mudam no meio ambiente é um campo de pesquisa em desenvolvimento. A solução dos problemas que surgem podem ser abordadas sob diferentes modelos de cálculo e idealização.
Ou abordagem básica análise geométrica (Modelos idealizados) para simplificar a sua conceituação é uma gráfica alternativa interessante. Outra alternativa pode ser a de gerar as equações de movimento, e minimizar os valores (gradientes nulos) usando objetivo, usando técnicas de cálculo e de probabilidade numérica.
O processo de decomposição do movimento repetitivo verba global de três etapas seqüenciais (são repetidos em um ciclo contínuo) pode ser útil na concepção do processo geral de acção de CA em ambientes diferentes:
- Seleção da ação: Definir metas, elaboração de uma estratégia e um plano de.
- Cálculo: O objecto pode ser sujeita a forças e / ou interna externos, e encontrase em diferentes estados intermediários entre as acções.
- Movendo fase: Tornam-se os dados calculados objeto em movimento, a recorrer a quaisquer restrições ou limitações de movimento do objeto está sujeita.
Comportamentos de modelos baseados
Uma generalização ou adaptação para um problema mais complexo é sempre mais acessível a partir de uma análise prévia com modelos simplificados. O uso de praça, circunferências etc. na idealização das formas reais serve esse propósito.
A análise apresentada por classifica Reynolds processa um conjunto suficiente para uma variedade de ações e respostas de movimento, utilizando-os em combinação.
Vale a pena enumerá-las para entender a idéia:
- Buscar: Perseguindo um objeto estático (Max velocidade). Essa ação é considerada modelo de construção de base, como discutido no restante.
- Fugir: Fugindo um objeto estático (Max. Velocidade). Se em cada instante tentar perseguir (Buscar) el objeto simétrico (del nuestro ) del que queremos huir, estas acciones son por lo tanto encadenadas.
- Pursuit: Perseguir a un objeto móvil (Seek de la estimación de la siguiente posición del objeto perseguido.)
- Evasión: Huir de un objeto movil (Flee de la estimación de la siguiente posición del objeto perseguidor)
- Offset pursuit: Moverse a una distancia de otro objeto (Seek de un punto a distancia fija de la predicción de la siguiente posición del otro objeto).
- Arrival. Persigue un objeto estático pero disminuyendo su velocidad al acercarse al objetivo.
Otras funciones un poco más elaboradas pueden ser:
- Obstacle avoidance: Evitar obstáculos pero sin huir.
- Wander: Variaciones de movimiento aleatorias.
- Path following: Seguimiento aproximado de un camino.
- Wall following: Seguimiento de una pared a una cierta distancia.
- Containment: Movimiento restringido a una cierta región.
- Flow field following: Seguimientote de un campo vectorial.
- Unaligned collision avoidance: Evitar colisión con el elemento predecessor.
Y otros como: Separation, Cohesión, Alignment, Flocking, Leader following.
En este esquema cabe pensar en la posibilidad de encadenamiento de las acciones para constituir comportamientos complejos que simulan los procesos de decisión humanos a nivel muy elemental.
La elección de la acción o conjunto de acciones a realizar, junto con la jerarquización de las mismas y su aplicación en el correspondiente orden, pueden variar sustancialmente la secuencia de movimientos del objeto. Además es necesario establecer un modelo cinemático personalizado para cada objeto, embora as funções de movimento pode ser concebido mais genérico.
[1] Tradução “Comportamentos Movimento” como “Movimento Processo” tem sido usado para entendê-la como um conjunto de ações encadeadas ou como um padrão de estratégia
Related e referências:
- Definição de Realidade Virtual
- LOD (Nível de detalhe)
- Personagens virtuais inteligentes
- Avatar foi criado ao longo 4.000 servidores com GNU / Linux
