AI.App-maya建模與骨骼動畫快速實現人工魚

背景

這個月學校舉辦人工魚大賽，簡單的說就是經過編程實現一或多條魚的形態、行爲、動做、習性等仿真。

▼塗曉媛的人工魚概念圖

聽了講座後感受這個課題能夠從上述四方面入手。
在形態中的例子：魚葉海馬的遊動；六斑刺魨的膨脹。
在行爲中的例子：沙丁魚羣遊動；魚遊動避障；鯉魚躍龍門行爲。
在習性中的例子：交配，產卵，珊瑚小丑魚協做環境。

上半段特意撇開智能二字，由於不是說智能就能智能得起來的，背後算法的支持必不可少，本文最後會根據老師資料整理出真正的人工智能魚模塊實現算法與思路。

Maya大法好

因爲力求簡單快速實現，只要求Maya快速入門。分兩步走，1.動畫 2.建模。

1.動畫

動畫比較重要，以後建模直接上圖。在動畫中咱們只考慮兩個因素，一個適宜的前進，另外一個是魚的身體擺動。

1.1魚的身體擺動
如圖，經過Maya綁定骨骼，從魚頭到尾部，總共應該有4到5個節點。
經過三角函數，形如f(x)=a*sin(x)+b,延伸至其餘幾個節點，經過調整a控制擺動幅度,b控制橫向擺動位移，整條魚的擺動相似於漢明窗在三角函數的立體空間推移。以下圖
▼簡陋的魚外形配上骨骼

1.2適宜的前進
觀察行爲有不少狀況，如：
轉向：身體橫向位移減小，前進速度幾乎不變。
先後翻轉：翻轉後快速前進一段距離後速度恢復。
平衡：沒有擺動，在空間內緩慢位移。

▼一條沒貼圖的熱帶魚

2.建模

簡而言之，拖個球體，經緯度條數多一點，而後慢慢捏就行啦。

▼感受本身萌萌噠

最終成果

▼沒有貼圖，湊合着看吧

真人工智能魚模型思路資料彙總

整理自《人工智能魚典型模型與算法》，感受這纔是重點，之後能夠參考學習一下。

1.感知模型
1.1 基於BP神經網絡的視覺感覺器模型
1.2 基於模糊推理的人工魚嗅覺感知模型
1.3 基於模糊神經網絡的人工魚味覺感知模型
2.認知模型
2.1 預約義生理髮育認知模型
2.2 預約義精神狀態（攝食慾望/交配慾望/恐懼感）認知模型
2.3 預約義產卵認知模型
2.4 預約義環境選擇認知模型
2.5 隨意性行爲（情景樹|自繁衍行爲）
3.行爲模型
3.1 個體
3.2 羣體
4 其餘
形態外觀模型（nurbs曲面）
生物力學（質點-彈簧-阻尼）
肌肉肉與水動力學
數字仿真（遊動|左轉|右轉|滑行|上浮|下浮|平衡|制動|後退） 海底虛擬環境模擬 ...

參考資料

《人工魚－計算機動畫的人工生命方法》塗曉媛

《maya白金手冊》5冊一套