Prírodou inšpirované algoritmy

Geometrické lietanie

Geometrické lietanie

Na pohyb rýb v húfe sa dá pozerať ako na pohyb jedného objektu v 3D priestore. Preto v ďalšom sa pod geometrickým lietaním bude myslieť určitý pohyb pozdĺž dráhy, pôjde o prísne geometrické premiestnenie objektu, posun pozdĺž a dotýkajúc sa 3D krivky.

Geometrický let je inkrementálne premiestnenie v doprednom smere, to znamená v pozitívnom smere lokálnej osi Z. Tento pohyb sa kombinuje s rotáciou okolo lokálnych osí X a Y (výchylka a rozptyl), pričom sa to deje spojito - simultánne.

Pri simulácii sa často využíva lokálne okolie objektu. To je reprezentované lokálnym videním vtáka, čo sa realizuje pomocou porovnania polohy a orientácie s relatívnym okolím vtáka. V kartézskom systéme to bude doľava-doprava v smere X, hore-dole v Y a dopredu-dozadu v smere osi Z. Je vhodné definovať si lokálnu mierku, následne realizovať prepočet hodnôt z lokálneho okolia do globálneho okolia vtáka.

Model geometrického lietania pripúšťa zachovanie hybnosti, letiaci objekt má tendenciu ostať v tomto pohybe. Jednoduchý model „priľnavého útlmu rýchlosti“ umožní to, že i keď boid zrýchľuje v jednom smere, nedosiahne istú maximálnu rýchlosť. Takisto minimálna rýchlosť môže byť stanovená a nemusí byť práve rovná nule. Hodnota maximálneho zrýchlenia orezáva nadprahové požiadavky na zrýchlenie za predpokladu plynulých zmien rýchlosti a smeru. Tento prístup modeluje jednoduchého tvora s obmedzeným množstvom disponujúcej energie. Celkovo však geometrické lietanie nerešpektuje všetky prírodné sily.