Steering Behaviors

Steering Behaviors
Autoren: Thomas Feilkas, Christian Schnellhammer
Betreuer: Prof. Jürgen Sauer Regensburg
Behaviors angesehen werden. Die im Spiel auftretenden autonomen Charaktere
werden unter Verwendung von einzelnen einfachen Verhalten gesteuert und
zeigen auf, was für einen Grad an Realismus man durch eine geschickte
Kombination dieser Verhalten erreichen kann.
2. Theorie
2.1. Fahrzeugmodel
Sowohl Craig Reynold als auch Robin Greene verwenden in ihren Arbeiten ein
vereinfachtes Fahrzeugmodell. Es basiert auf der Verwendung einer Punkt -
Masse zur Definition des Fahrzeuges. Ein Fahrzeug besteht aus einer Position
und einer Geschwindigkeit. Zur weiteren Vereinfachung wird die Masse auf
eins festgelegt und taucht deswegen bei weiteren Berechnungen nicht mehr
auf. Die Ausrichtung des Fahrzeuges wird mit Hilfe der Vektoren m_localx
und m_localy beschrieben. Diese beiden Vektoren bilden das lokale
Koordinatensystem des Fahrzeuges und werden verwendet um zwischen
Weltkoordinaten und Fahrzeugkoordinaten umzurechnen. Um die Position
eines Fahrzeuges zu aktualisieren wird in jedem Frame der Animation die
Geschwindigkeit mit dem erzeugten Kraftvektor addiert und das Ergebnis zur
aktuellen Position addiert. Diese als Euler Integration bezeichnete Methode ist
einfach zu implementieren und in diesem Fall vollkommend ausreichend um
die Ergebnisse zu berechnen. Sie kann jederzeit durch stabilere
Integrationsmethoden ersetzt werden, ohne etwas an der Simulation zu ändern.
Das lokale Koordinatensystem wird für jedes Frame an den
Geschwindigkeitsvektor angepaßt, wobei hier der Durchschnitt über die letzten
drei Vektoren verwendet wird. Dies dient zum Vermeiden von möglichem
„zittern“ des Fahrzeuges bei entgegengesetzt steuernden Verhalten und führt
auch zu sanfteren Richtungswechseln.
7