Java 羊群行为问题

昨天我遇到了Craig Reynolds’，随后我想我会尝试用Java实现一个简单的2D版本。 我已经建立了一个非常基本的设置，它是基于

然而，在我看来，我有一些相当奇怪的行为。目前，我的boids相当快地移动到一个粗糙的网格或格子中，并开始当场抽搐。我的意思是，它们会移动一点，并且旋转得非常频繁

目前，我已实施：

对齐

凝聚力

分离

限速

最初，我的BOID随机分布在整个屏幕区域（与Parker的方法略有不同），它们的速度都指向屏幕区域的中心（请注意，随机初始化的速度给出相同的结果）。更改“速度限制”值只会更改Boid进入此图案的速度，而不会更改图案的形成

在我看来，这可能是：

我使用的参数的结果（目前我的代码如Parker的伪代码所述；我还没有尝试过由Reynolds所述的角度和半径定义的影响区域。）

我需要实施但不知道的事情

我做错了什么

预期的行为将更像雷诺兹boids页面上小程序中发生的二维版本，尽管目前我还没有实现任何让boids保持在屏幕上的方法

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以前有人遇到过这种情况吗？有关于原因和/或如何解决的想法吗？如果有帮助的话，我可以发布一个有问题的行为的.gif。

如果他们看到每个人，他们都会尝试以平均速度移动。如果他们只看到一些，可能会有一些分离的群体

如果它们是随机分布的，它将接近于零

如果你用矩形限制它们，或者将它们从墙壁上推开，或者当它们靠近时将它们传送到另一边，并且它们的间隔太高，它们将被从墙壁上推出来（从墙壁本身或者从刚刚被传送的其他人那里推出来，然后这些人将被推到另一边（然后再推下去）

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因此，尝试更紧密的内聚、有限的视野、更大的空间，并将它们聚集在一起（选择随机点并将多个随机点放置在离它们很小的随机距离处），而不是均匀或正常分布。

我也遇到了这个问题。我通过确保更新每个boid速度的方法将新速度添加到旧速度上，而不是重置它来解决这个问题。本质上，发生的事情是这样的：boids试图彼此远离，但无法加速（因为它们的速度被重置，而不是增加，因为它们应该增加），因此“抽搐”。更新速度的方法应该如下所示

def set_velocity(self, dxdy):
    self.velocity = (self.velocity[0] + dxdy[0], self.velocity[1] + dxdy[1])

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其中velocity和dxdy是2元组

也许您对分离规则的权重太大，导致所有BOID尽可能远离所有相邻BOID。在我的伪代码中有各种各样的常量，它们充当权重：规则1中的/100和规则3中的/8（以及规则2中的隐式*1）；这些参数可以调整，这对于模拟不同的行为（如密集成群的昆虫或滑翔的鸟类）非常有用

此外，还应修改分离规则中的任意|距离|<100，以匹配模拟的单位；这条规则应该只适用于距离很近的BOID，基本上是为了避免碰撞

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玩得开心

我想知道您是否对碰撞矩形有问题。如果你实现了基于重叠矩形的东西（比如说），当两个矩形足够近以至于任何移动都会导致它们相交时，你就可以得到你描述的行为。（如果一个矩形最终完全位于另一个矩形内，则情况更糟。）

解决这个问题的一个方法是确保每个boid只朝着一个向前的方向看。然后你可以避免这样的情况：A不能移动，因为B在前面靠得太近，而B不能移动，因为A在后面靠得太近

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快速检查是实际绘制所有碰撞矩形，并将任何相交矩形涂成不同颜色。它通常能提供关于停止和抽搐原因的线索。

据我所知，我不需要将它们集中分布。然而，我已经实现了限制对齐和内聚的范围（Parker的伪代码中已经完成了分离）。对于一个相当小的内聚极限半径，我发现同样的问题以不同的方式表现出来——Boid现在形成集群，然后像以前一样振荡。这至少是一个改进，因为我们有集群（这是有意义的，因为内聚不再是全局的）。如果有帮助的话，我的boid是高度和宽度为30x20的三角形，分离半径现在为50，内聚半径为75，对齐半径为80。这是一个值得检查的好建议，但我向你保证，这不是我问题的原因。我正在正确地更新速度，将它设置为当前速度和计算出的boid加速度之和。哇！他自己！非常感谢-当您了解如何实现群集行为时，您的伪代码页是一个巨大的帮助。今天晚些时候，我会玩各种重量的游戏——希望能有帮助。我的规则二也会导致抽搐，但疖子还是会动。还有其他建议吗？我试着做了规则2的平方反比版本，但是没有用，只是增加了抽搐的频率，减少了抽搐的幅度。这是个好主意，但我没有使用矩形。我没有做任何碰撞检测，只是将boid建模为点，并依靠应用的分离力来防止碰撞的发生。据我所知，这是植绒的标准。