Path Following Behavior of Crowd

군중의 경로 추적 행동

Computer-animated crowd scenes are often observed in computer games and feature films. The common way to model locomotion of large human crowds is to employ agent based methods where the behavior of each person is independently modeled. But for large crowds, it is difficult for a user to control all the individuals using individual behavior model. Instead, crowd behaviors can be controlled more intuitively at the group level than at the individual level. In this paper, we present the group force field model to simulate path following behavior for groups. A group is a set of characters who have the same goals, i.e. the same path to follow. We also define three characteristics of grouping behavior: alignment, cohesion, and distribution. Our group force field model preserves these characteristics while avoiding collisions. By using our model, user can generate desired group behaviors from line-up behavior to lumped one.

컴퓨터 애니메이션을 이용한 군중 장면은 영화나 게임에서 자주 등장한다. 군중의 보행동작을 생성하기 위해 기존의 기술들은 주로 군중의 각 개체들의 행동을 모델링하여 접근하였다. 하지만, 군중의 규모가 커질수록 모든 개체를 개별적으로 제어하기는 어려워진다. 따라서 대규모 군중의 경우 개체별로 행동을 모델링하기보다 집단별로 모델링하여 보다 직관적으로 군중을 제어할 수 있다. 본 논문에서는 집단의 경로 추적 행동을 시뮬레이션하기 위한 집단 역장 모델을 제안한다. 집단은 같은 목적, 즉 같은 경로를 따라 무리지어 행동하는 개체들의 모임으로 정의된다. 또한 집단의 무리짓는 행동은 정렬, 응집, 분리의 세 가지 특징으로 규정지을 수 있다. 집단 역장 모델을 통해 이러한 집단의 특징들을 보존하면서 개체 간의 충돌을 자연스럽게 회피할 수 있다. 제안한 기술을 통하여, 사용자는 나란히 늘어선 집단에서 동그랗게 뭉쳐진 집단까지 원하는 형태의 경로 추적 애니메이션을 생성할 수 있다.