Unity3D模拟鱼的集群运动,使用Boids算法用代码实现

时间: 2024-04-16 22:24:34 浏览: 28
要在Unity3D中使用Boids算法实现鱼的集群运动,可以按照以下步骤编写代码: 1. 创建一个鱼的预制体(Prefab),包含鱼的模型和相应的脚本组件。 2. 在鱼的脚本中,添加以下代码: ```csharp using UnityEngine; public class Fish : MonoBehaviour { public float separationDistance = 1f; // 分离距离 public float alignmentDistance = 2f; // 对齐距离 public float cohesionDistance = 3f; // 聚集距离 public float maxSpeed = 2f; // 最大速度 public float maxForce = 0.1f; // 最大力 public float separationWeight = 1f; // 分离权重 public float alignmentWeight = 1f; // 对齐权重 public float cohesionWeight = 1f; // 聚集权重 private Rigidbody rb; private void Start() { rb = GetComponent<Rigidbody>(); } private void Update() { Vector3 separationForce = Vector3.zero; Vector3 alignmentForce = Vector3.zero; Vector3 cohesionForce = Vector3.zero; int separationCount = 0; int alignmentCount = 0; int cohesionCount = 0; foreach (Collider collider in Physics.OverlapSphere(transform.position, cohesionDistance)) { if (collider.gameObject != gameObject) { Fish otherFish = collider.gameObject.GetComponent<Fish>(); if (otherFish != null) { // 计算与其他鱼之间的距离 float distance = Vector3.Distance(transform.position, otherFish.transform.position); if (distance < separationDistance) { // 分离:远离其他鱼 separationForce += (transform.position - otherFish.transform.position).normalized / distance; separationCount++; } else if (distance < alignmentDistance) { // 对齐:与附近鱼保持相同的速度 alignmentForce += otherFish.rb.velocity; alignmentCount++; } else if (distance < cohesionDistance) { // 聚集:靠近附近鱼的平均位置 cohesionForce += otherFish.transform.position; cohesionCount++; } } } } if (separationCount > 0) { separationForce /= separationCount; } if (alignmentCount > 0) { alignmentForce /= alignmentCount; } if (cohesionCount > 0) { cohesionForce /= cohesionCount; cohesionForce = (cohesionForce - transform.position).normalized; } Vector3 totalForce = (separationForce * separationWeight + alignmentForce * alignmentWeight + cohesionForce * cohesionWeight).normalized * maxSpeed; Vector3 steeringForce = Vector3.ClampMagnitude(totalForce - rb.velocity, maxForce); rb.AddForce(steeringForce); } } ``` 3. 在场景中实例化多只鱼预制体,并将它们添加到场景中。 4. 调整鱼的脚本中的各种参数,如分离距离、对齐距离、聚集距离、权重等,以获得期望的集群运动效果。 5. 运行游戏,观察鱼的集群运动效果。 这段代码实现了鱼使用Boids算法进行集群运动。在Update方法中,鱼会计算与其他鱼之间的距离,并根据距离和设定的参数计算分离、对齐和聚集的力,然后将这些力施加到鱼的刚体上,使其产生运动。你可以根据自己的需求调整参数以获得期望的集群运动效果。希望对你有所帮助!如果有更多问题,请继续提问。

相关推荐

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 设置模拟参数 num_boids = 50 # 粒子数 max_speed = 0.03 # 最大速度 max_force = 0.05 # 最大受力 neighborhood_radius = 0.2 # 邻域半径 separation_distance = 0.05 # 分离距离 alignment_distance = 0.1 # 对齐距离 cohesion_distance = 0.2 # 凝聚距离 # 初始化粒子位置和速度 positions = np.random.rand(num_boids, 2) velocities = np.random.rand(num_boids, 2) * max_speed # 模拟循环 for i in range(1000): # 计算邻域距离 distances = np.sqrt(np.sum(np.square(positions[:, np.newaxis, :] - positions), axis=-1)) neighbors = np.logical_and(distances > 0, distances < neighborhood_radius) # 计算三个力 separation = np.zeros_like(positions) alignment = np.zeros_like(positions) cohesion = np.zeros_like(positions) for j in range(num_boids): # 计算分离力 separation_vector = positions[j] - positions[neighbors[j]] separation_distance_mask = np.linalg.norm(separation_vector, axis=-1) < separation_distance separation_vector = separation_vector[separation_distance_mask] separation[j] = np.sum(separation_vector, axis=0) # 计算对齐力 alignment_vectors = velocities[neighbors[j]] alignment_distance_mask = np.linalg.norm(separation_vector, axis=-1) < alignment_distance alignment_vectors = alignment_vectors[alignment_distance_mask] alignment[j] = np.sum(alignment_vectors, axis=0) # 计算凝聚力 cohesion_vectors = positions[neighbors[j]] cohesion_distance_mask = np.linalg.norm(separation_vector, axis=-1) < cohesion_distance cohesion_vectors = cohesion_vectors[cohesion_distance_mask] cohesion[j] = np.sum(cohesion_vectors, axis=0) # 计算总受力 total_force = separation + alignment + cohesion total_force = np.clip(total_force, -max_force, max_force) # 更新速度和位置 velocities += total_force velocities = np.clip(velocities, -max_speed, max_speed) positions += velocities # 绘制粒子 plt.clf() plt.scatter(positions[:, 0], positions[:, 1], s=5) plt.xlim(0, 1) plt.ylim(0, 1) plt.pause(0.01)

func PostOperateOrderList(a *decorator.ApiBase, data *adminStruct.OperateOrderRequest) error { logger.AccessLogger.Info("PostOperateOrderList...") resp := adminStruct.OperateOrderListResponse{} resp.ResponseCommon = a.NewSuccessResponseCommon() logger.AccessLogger.Info("权限:", a.Token.Uids) // 查询数据 resQuery := a.Ts.Table("business_order_info as a "). Joins("inner join business_base as b on b.bid=a.bid"). Not("a.status=?", model.Delete) if len(data.Status) > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.status in ?", data.Status) } if data.BeginDate > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.order_time>=?", data.BeginDate) } if data.EndDate > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.order_time<=?", data.EndDate) } if data.Bid > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.bid=?", data.Bid) } if data.Sid > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.sid=?", data.Sid) } if len(data.Sname) > 0 { sup := admin_lib.SupplierBase{ Db: a.Ts, LikeName: data.Sname, } sids, _ := sup.QuerySupplierNameLikeSids() if len(sids) > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.sid in ?", sids) } } if data.Wid > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.wid=?", data.Wid) } if len(data.OrderNo) > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.order_no like ?", fmt.Sprintf("%%%s%%", data.OrderNo)) } if a.Token.Uids != nil && a.Token.User.Uid != 1 { resQuery = resQuery.Where("b.cuid in ?", *a.Token.Uids) } // 查询总条数 a.DbErrSkipRecordNotFound(resQuery. Count(&resp.Count). Error) if resp.Count > 0 { a.DbErrSkipRecordNotFound(resQuery. Select(a.boid, a.bid, a.sid, a.wid, a.order_no, a.order_time, be.bname, se.sname, w.wname, a.sum_num, a.sum_amt, a.pay_amt, a.status, a.proc_status, a.warehouse_status, a.logistics_id). Joins("inner join business_expand as be on be.bid=a.bid"). Joins("inner join supplier_expand as se on se.sid=a.sid"). Joins("inner join warehouse_info as w on w.wid=a.wid"). Order("a.boid desc"). Limit(a.Size). Offset(a.Offset). Find(&resp.Data). Error) //// 获取boid数组 //var boids []int64 //for _, tmp := range resp.Data { // boids = append(boids, tmp.Boid) //} } // 准备返回数据 return a.ReturnSuccessCustomResponse(resp) }

func PostOperateOrderList(a *decorator.ApiBase, data *adminStruct.OperateOrderRequest) error { logger.AccessLogger.Info("PostOperateOrderList...") resp := adminStruct.OperateOrderListResponse{} resp.ResponseCommon = a.NewSuccessResponseCommon() logger.AccessLogger.Info("权限:", a.Token.Uids) // 查询数据 resQuery := a.Ts.Table("business_order_info as a "). Joins("inner join business_base as b on b.bid=a.bid"). //Select(a.boid, a.bid, a.sid, s.wid, a.order_no, a.order_time, // a.sum_num, a.sum_amt, a.pay_amt, a.status, a.proc_status, a.warehouse_status). Not("a.status=?", model.Delete) // flag 1商品待入库订单列表2商品出库 //if data.Flag == "1" { // resQuery = resQuery.Where(" warehouse_status in ('1','2') and status='5'") //} else if data.Flag == "2" { // resQuery = resQuery.Where(" warehouse_status in ('3','4') and status='6'") //} if len(data.Status) > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.status in ?", data.Status) } if data.BeginDate > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.order_time>=?", data.BeginDate) } if data.EndDate > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.order_time<=?", data.EndDate) } if data.Bid > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.bid=?", data.Bid) } if data.Sid > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.sid=?", data.Sid) } if len(data.Sname) > 0 { sup := admin_lib.SupplierBase{ Db: a.Ts, LikeName: data.Sname, } sids, _ := sup.QuerySupplierNameLikeSids() if len(sids) > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.sid in ?", sids) } } if data.Wid > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.wid=?", data.Wid) } if len(data.OrderNo) > 0 { resQuery = resQuery.Where(" a.order_no like ?", fmt.Sprintf("%%%s%%", data.OrderNo)) } if a.Token.Uids != nil && a.Token.User.Uid != 1 { resQuery = resQuery.Where("b.cuid in ?", *a.Token.Uids) } // 查询总条数 a.DbErrSkipRecordNotFound(resQuery. Count(&resp.Count). Error) if resp.Count > 0 { //var err error // 查询订单信息 //tmpResp := []adminStruct.SupplierOrderResponse{} a.DbErrSkipRecordNotFound(resQuery. Select(a.boid, a.bid, a.sid, a.wid, a.order_no, a.order_time, be.bname, se.sname, w.wname, a.sum_num, a.sum_amt, a.pay_amt, a.status, a.proc_status, a.warehouse_status, a.logistics_id). Joins("inner join business_expand as be on be.bid=a.bid"). Joins("inner join supplier_expand as se on se.sid=a.sid"). Joins("inner join warehouse_info as w on w.wid=a.wid"). Order("a.boid desc"). Limit(a.Size). Offset(a.Offset). Find(&resp.Data). Error) //// 获取boid数组 //var boids []int64 //for _, tmp := range resp.Data { // boids = append(boids, tmp.Boid) //} // 查询明细SKU信息 //tmpRows := []adminStruct.OperateOrderDetail{} ////tmpDetail := []adminStruct.BusinessOrderDetail{} //tmpDetail, err := admin_lib.QueryBusinessOrderSku(boids) //if err != nil { // logger.AccessLogger.Error("ERROR:", err.Error()) // return a.ReturnPublicErrorResponse(err.Error()) //} //copier.Copy(&tmpRows, &tmpDetail) //logger.AccessLogger.Info("len:", len(tmpRows)) //for idx, main := range resp.Data { // for _, details := range tmpRows { // if details.Boid == main.Boid { // resp.Data[idx].Detail = append(resp.Data[idx].Detail, details) // } // } //} } // 准备返回数据 return a.ReturnSuccessCustomResponse(resp) }

func AppOperateOrderList(a *decorator.ApiBase, data *appStruct.AppOperateOrdersListRequest) error { logger.AccessLogger.Info("AppOperateOrderList...") var err error var boids []int64 //where := map[string]interface{}{} resp := appStruct.OperateOrderListResponse{} //orderMains := []appStruct.OperateOrderList{} resp.ResponseCommon = a.NewSuccessResponseCommon() query := rds.DB.Table("business_order_info as a"). Select(a.boid, a.contract_no, a.bid, b.bname, s.sid, s.sname, w.wid, w.wname, a.order_no, a.ctime, a.sum_num, a.sum_amt, a.pay_amt, a.proc_status, a.status, a.remark). Joins("left join supplier_base as s on s.sid=a.sid"). Joins("left join business_base as b on b.bid=a.bid"). Joins("left join warehouse_info as w on w.wid=a.wid"). Not("a.status=?", model.Delete) // 订单状态 1待采购2已取消3已下单未付款4已付款未发货5已发货6已到中转仓7中转仓转发中8已到官仓9删除 // 10申请退货11退货中12退货成功退款中13退货成功退款成功 if len(data.Status) > 0 { query = query.Where("a.status in ?", data.Status) //where["a.status"] = data.Status } if len(data.Search) > 0 { query = query. Or("b.bname like ?", fmt.Sprintf("%%%s%%", data.Search)). Or("s.sname like ?", fmt.Sprintf("%%%s%%", data.Search)) } if len(data.OrderNo) > 0 { query = query.Where("a.order_no like ?", fmt.Sprintf("%%%s%%", data.OrderNo)) } if len(data.Keyword) > 0 { kw := fmt.Sprintf("%%%s%%", data.Keyword) query = query.Where("a.order_no like ? or b.bname like ? or s.sname like ?", kw, kw, kw) } logger.AccessLogger.Info("size:", a.Size, "offset:", a.Offset) res := query.Count(&resp.Count) if res.Error != nil { logger.AccessLogger.Error("ERROR:", res.Error.Error()) return a.ReturnPublicErrorResponse("") } res = query.Order("a.boid desc"). Offset(a.Offset). Limit(a.Size). Find(&resp.Data) // 明细数据未处理 for _, v := range resp.Data { boids = append(boids, v.Boid) } // 查询明细SKU信息 tmpRows := []appStruct.OperateOrderDetail{} tmpDetail := []adminStruct.BusinessOrderDetail{} tmpDetail, err = admin_lib.QueryBusinessOrderSku(boids) if err != nil { logger.AccessLogger.Error("ERROR:", err.Error()) return a.ReturnPublicErrorResponse(err.Error()) } copier.Copy(&tmpRows, &tmpDetail) logger.AccessLogger.Info("len:", len(tmpRows)) // sku id数组 //gsids := []int64{} //for _, v := range tmpRows { // gsids = append(gsids, v.Gsid) //} //specs, err := admin_lib.QueryBusinessOrderSpecs(gsids) //utils.Error(err) //logger.AccessLogger.Info("len:", len(specs)) // 匹配返回值 for idx, main := range resp.Data { //dataTmp := adminStruct.BusinessOrderList{} for _, details := range tmpRows { if details.Boid == main.Boid { //details = append(details, k) resp.Data[idx].Detail = append(resp.Data[idx].Detail, details) } } //dataTmp.BusinessOrderMainInfo = main //dataTmp.Detail = details //resp.Data = append(resp.Data, dataTmp) } return a.ReturnSuccessCustomResponse(resp) }

最新推荐

recommend-type

1xbet.apk

1xbet.apk
recommend-type

基于Matlab的BP神经网络的非线性系统建模-非线性函数拟合

【作品名称】:基于Matlab的BP神经网络的非线性系统建模-非线性函数拟合 【适用人群】:适用于希望学习不同技术领域的小白或进阶学习者。可作为毕设项目、课程设计、大作业、工程实训或初期项目立项。 【项目介绍】:基于Matlab的BP神经网络的非线性系统建模-非线性函数拟合
recommend-type

java等值面图片生成代码实现功能.zip

采用java引用geotools生成等值面,集成sld按照指定样式生成等值面图片
recommend-type

111.py

111.py
recommend-type

中文翻译Introduction to Linear Algebra, 5th Edition 2.1节

中文翻译Introduction to Linear Algebra, 5th Edition 2.1节 线性代数的核心问题是求解方程组。这些方程都是线性的,即未知数仅与数相乘——我们绝不会 遇见 x 乘以 y。我们的第一个线性方程组较小。接下来你来看看它引申出多远: 两个方程 两个未知数 x − 2y = 1 3x + 2y = 11 (1) 我们一次从一个行开始。第一个方程 x − 2y = 1 得出了 xy 平面的一条直线。由于点 x = 1, y = 0 解 出该方程,因此它在这条直线上。因为 3 − 2 = 1,所以点 x = 3, y = 1 也在这条直线上。若我们选择 x = 101,那我们求出 y = 50。 这条特定直线的斜率是 12,是因为当 x 变化 2 时 y 增加 1。斜率在微积分中很重要,然而这是线 性代数! 图 2.1 将展示第一条直线 x − 2y = 1。此“行图”中的第二条直线来自第二个方程 3x + 2y = 11。你 不能错过两条线的交点 x = 3, y = 1。点 (3, 1) 位于两条线上并且解出两个方程。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

识别MATLAB微分方程求解中的混沌行为:分析非线性方程混沌行为的实用技巧

![matlab求解微分方程](https://img-blog.csdnimg.cn/2021062810300367.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTQ3OTY3OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. MATLAB微分方程求解概述 微分方程是描述物理、工程和金融等领域中动态系统的数学模型。MATLAB提供了强大的工具来求解微分方程,包括内置求解器和自定义函数
recommend-type

physon如何做ERP系统

作为一个AI语言模型,我可以给您提供一些基本的建议和思路: 1.明确需求和目标:在开始开发ERP系统之前,需要明确您的业务需求和目标,了解您的业务流程、流程数据、员工角色和权限、财务管理等方面的要求,这样才能更好的设计和开发ERP系统。 2.选择技术框架和开发工具:选择合适的技术框架和开发工具是ERP系统开发的关键。选择一种流行的技术框架和工具可以提高开发效率和质量。 3.设计数据库:ERP系统需要一个功能强大的数据库来存储数据。设计数据库需要考虑数据的完整性、安全性和可扩展性。 4.设计系统架构:系统架构是ERP系统的骨架,需要考虑系统的可扩展性、可维护性和性能。 5.开发和测试:
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依