45、3D虚拟环境结构化与人群运动数据重建技术解析

3D虚拟环境结构化与人群运动数据重建技术解析

1. 3D虚拟环境的空间分析与路径规划

1.1 空间分析技术测试

在复杂的示例环境中对空间分析技术进行了测试。该环境包含带人行道的道路、一座教堂和两座房屋。教堂的房间大小和门阶尺寸各异，内部还有柱子和通往讲坛的不寻常楼梯；右侧建筑有一条狭长且存在众多瓶颈的走廊；左侧房屋的门阶宽度和高度不同，部分房间有阶梯屋顶和障碍物。

通过测试，成功识别出建筑、楼梯、门阶和房间等元素，这充分展示了该技术的鲁棒性，即便存在障碍物、柱子或不规则门阶等潜在干扰因素，仍能准确识别相关信息。

1.2 路径规划测试

为测试路径规划及相关查询功能，设置了一个包含有遮盖和无遮盖外部区域的环境。通过设置在有遮盖区域导航的约束条件，并改变有遮盖区域和路径长度标准的权重，生成了不同的路径。
|路径编号|有遮盖区域权重|路径长度权重|路径特点|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|路径1|1|2|使用最短路径|
|路径2|2|1|使用最长路径，尽量减少淋雨暴露|
|路径3|1|1|大部分在有遮盖区域导航，也会暴露在雨中|

这个例子表明，该算法能够通过考虑环境特性，帮助角色表现出更自然的行为。

1.3 方法总结

提出了一种从3D几何环境中提取抽象、有意义且层次化表示的原始方法。该技术利用空间分析算法，自动检测3D数据库所描述环境的真实结构（如房间、门阶、楼层、楼梯等）。通过多标准请求，这种结构化方法可提高路径规划的质量和可信度。不过，自动处理无法推断所有信息，例如房间的功能（厨房、卧室等）需