20、人群模拟技术：从虚拟场景创作到安全系统应用

人群模拟技术：从虚拟场景创作到安全系统应用

1. 人群画笔（Crowdbrush）技术概述

人群画笔（Crowdbrush）是一种用于虚拟场景中人群创作和编辑的工具。其核心思想是设计师通过鼠标和键盘在 2D 屏幕空间中操作虚拟工具，这些工具会对 3D 世界空间中的相应对象产生影响。

1.1 人群分布与定位

为了便于数字演员的定位，会根据座位分布在剧院中创建有效位置的网格。以阿芙罗狄西亚斯剧场为例，左侧的 2D 分布图展示了根据社会阶层划分的观众分布，从中心开始依次是贵族、贵族和平民的座位；右侧则是根据该计划在实际剧场模型中 3D 人物的分布。使用网格定位人物时，无需考虑碰撞问题，能自动确定观众的正确位置和方向。

1.2 系统设计与操作模式

用户通过鼠标和键盘控制应用程序。鼠标在屏幕上移动画笔工具的视觉表示（如喷雾罐图标），鼠标按钮触发不同动作；键盘用于选择不同工具，并在“导航”和“绘制”模式之间切换。在“导航”模式下，鼠标控制相机的位置和方向；在“绘制”模式下，相机控制暂停，根据触发的动作选择屏幕上的不同区域，这些区域将根据特定配置由画笔进一步处理。

2. 画笔工具的功能与处理流程

2.1 画笔的类型与可视化

画笔是具有视觉表示的工具，能以不同方式影响人群成员。例如，创建画笔的图标是一个人，方向画笔的图标是一个指南针，删除画笔的图标是一个交叉的人。这些可视化图标直观地暗示了它们的特定功能。

2.2 画笔的处理阶段

画笔的处理分为三个阶段：
1. 选择受影响区域 ：在 2D 屏