Planification, navigation et comportements en temps réel d’une foule d’humains virtuels

Abstract

La simulation de foules en temps réel est un domaine de recherche qui propose denombreux défis. Les foules virtuelles sont intégrées aux scènes de films, jeux vidéo,architecture, modélisation urbaine et de nombreux autres domaines. Peupler cesenvironnements virtuels avec de grandes foules d'humains virtuels est une tâche difficile, etpose des véritables problèmes tels que le rendu en temps réel et la simulation descomportements. Une simulation pour de tels environnements est difficile car un compromisdoit être assuré entre le réalisme du rendu et le temps réel. Notre objectif principal est deconcevoir un système capable de simuler une grande foule d'humains virtuels. Nousprésentons dans ce travail un modèle capable de gérer la planification de chemin demilliers de piétons en temps réel, en tenant en compte de l'évitement de collisions entre lesdifférents individus de la foule. Notre contribution consiste en la combinaison de deuxméthodes de représentation approximative de l'environnement basées sur la subdivision del'espace de navigation. Une planification globale efficace basée sur une grille hiérarchiqueest utilisée pour la planification à long terme permettant au piéton de trouver un cheminvers son but. Une planification locale basée sur une grille régulière est utilisée pour trouverdes chemins à court terme permettant pour chaque piéton de rejoindre son itinérairependant l’évitement d’une éventuelle collision. Nous avons aussi étendu notre architecturede planification de mouvement avec un algorithme capable de simuler le comportement degroupes, ce qui améliore la perception de la scène par les utilisateurs. Notre simulation est réalisée en utilisant OGRE 3D, et différentes techniquesd'accélérations ont été exploitées, et les résultats expérimentaux montrent que noussommes capables de simuler jusqu'à 2000 piétons en temps réel.