在 3 维中生成随机路径答案

【问题标题】：generate a random path in 3 dimension在 3 维中生成随机路径
【发布时间】：2011-04-23 15:02:48
【问题描述】：

当我在一个需要模拟鱼的运动的项目中工作时，我将鱼放在 3D 环境中，我希望它可以在一条看起来像真鱼一样的路径中游泳。我想知道是否有任何算法可以生成准随机的鱼状路径？

祝大家好运。

【问题讨论】：

当然，你可以生成一条随机路径，但它看起来一点也不像鱼的移动。您可能应该研究鱼是如何游泳的，并据此制定经验算法。
@JoshD 鱼若醉，文献多多....
模仿鱼的“思考方式”是真正正确的方法，更糟糕的是，在你知道什么是“鱼般的游泳路径”之前，你甚至无法开始粗略的启发式方法看起来 像。你有办法判断自己的表现吗？
@belisarius：的确，我认为醉鱼和醉鸟一样不幸。
恕我直言，Suige 先生，您在这里收到了几个有趣的回答。也许您应该考虑对您认为有帮助的答案进行投票。只是一个想法:-)

标签： algorithm random simulation

【解决方案1】：

尝试谷歌搜索“植绒算法”。 Bioroids 也值得研究。

【讨论】：

植绒算法通常是指用#> 1对集合的行为建模
没错，但也许在阅读这些主题时，他可能会想出一些想法来尝试适用于他的特定案例。
Errrrrr，我正在做一个只有一条鱼的项目，还是谢谢你

【解决方案2】：

这个fish simulation in Javascript (source code available) 模拟了二维的鱼运动；但是，它很容易修改为三个维度。您应该让系统进化鱼神经网络的大脑，以便查看完整效果或观看页面上发布的视频。

鱼的移动方式与带有两个踏板的坦克类似，其中给出了两个速度变量，允许鱼根据速度变量之间的差异旋转或向前移动。给出了一些参数，这样鱼就不会过度急转弯。对于每个时间步，鱼的加速度值由神经网络（通过进化训练）给出，每个“踏板”使用牛顿定律影响鱼的行走速度。你可以做一些更随机的事情，而不是使用神经网络；但是您需要将鱼可以转向的数量减少到非常小的范围。

【讨论】：

是的，我从来没有考虑过把鱼当坦克，但你确实给我带来了一个很好的考虑。

【解决方案3】：

我曾经写了一个有趣的程序，我生成了随机移动的蠕虫。如果您不是在寻找太复杂的东西，可以肯定您可以在您的情况下使用相同的方法。我的尝试是一个非常简单的启发式方法。该解决方案适用于 2D，但您可以轻松地将其扩展到 3D。

我将创建一个概率矩阵，指示 fish[n] 在迭代 i+1 中沿每个方向移动的概率，例如：90% 表示保持在同一方向移动，2% 表示 45 度转向左侧，向右转 45 度为 2%，向左或向右转 90 度为 1%，等等。此外，您必须存储鱼当前移动方向的指示。百分比基本上是通过反复试验解决的，但这是微不足道的。

如果你想要平滑的运动，你可以选择一个新的点，鱼会移动到离它当前位置有一段距离的地方，然后像 3D 空间中的贝塞尔曲线一样计算轨迹。

【讨论】：