Studying and modeling complex interactions for crowd simulation
Etude et modélisation d'interactions complexes pour la simulation de foule
Résumé
This PhD has been focused on human interactions in complex situations whether by studying
such interactions or by proposing algorithms to simulate them. While also exploring
how to adapt an interaction to the current situation and target, in order to simulate a
wider range of situations, the focus has been on the combination of interactions. An
algorithm has been proposed to improve the way collision avoidance are combined which
improved results in complex situations. Meanwhile, experiments have been performed,
highlighting the importance of the combination of interactions, and have started to give
us some insight on how humans perform such combination (for example, by merging several
collision avoidances into a big one). VR has proven to be a very useful tool for such
experiments and should be used more and more to complete regular observations and
improve our knowledge on human interactions.
Cette thèse a été eectuée sur la simulation de foule. La simulation de foule consiste à
créer des foules virtuelles qui agissent visuellement ou quantitativement comme une vraie
(Par exemple, les foules présentes dans les jeux vidéo). Des algorithmes contrôlant les
foules virtuelles sont conçus pour reproduire le comportement des foules réelles. Il y a
deux familles d'algorithmes pour la simulation de foule. Les algorithmes macroscopiques
qui considèrent la foule comme une unique entité et reproduisent son comportement en la
modélisant comme un uide, qui se répand dans un bâtiment ou une rue, par exemple. A
l'inverse, les algorithmes microscopiques considèrent chaque individu formant la foule et
s'appliquent à reproduire leurs comportements et leurs interactions. Ainsi, en simulant un
grand nombre de ces individus interagissant entre eux, ils forment une foule virtuelle dont
le comportement dépend de celui des individus, de la même manière que le comportement
d'une vraie foule dépend des êtres humains la formant. Afin de reproduire les comportements
des individus, on a besoin d'une bonne compréhension des comportements et des
interactions entre les êtres humains : Comment est-ce que la position et le mouvement,
des personnes autour de nous, influencent notre propre mouvement ? Le travail effectué
durant cette thèse c'est focalisé sur l'étude et la modélisation de ces interactions afin
d'améliorer le réalisme des simulations microscopiques.