Boids and Coffee

Seminar "Next Reality" – Enya Obert

Stefan Neudecker & Clemens Kujawski // WiSe 2023/24

Titel der Arbeit: Boids and Coffee

Zu sehen ist ein virtueller Raum mit einem Monolithen in der Mitte. Auf diesem ist eine Kaffeetasse platziert. Um den Monolithen herum liegen einzelne verschieden große Würfel und eine Kugel. Die Kaffeetasse wird von einzelnen Objekten attackiert, die einen Schwarm bilden (Boids). Die Kaffeetasse kann im Raum bewegt werden und der Schwarm folgt ihr.

Idee: Abschließend kam in mir der starke Wunsch auf, eine kleine Herausforderung in der Programmierung von „Boids“ zu suchen, also Objekten, die sich gemeinsam in der Form eines Schwarms durch den Raum bewegen. Schwierigkeit: Das Schwarmverhalten den eigenen räumlichen Bedingungen anpassen.

Funktionsweise // Was sind Boids? Das Konzept von Boids basiert auf einer Idee aus den 80ern von Craig Reynolds. Im Wesentlichen abstrahierte er das Verhalten von Vögeln in sogenannte „Boids“ oder „Bird-Oid-Objekte“, indem er drei einfache, aber wirkungsvolle Regeln definierte. Man kann sich diese Regeln als eine Art „Instinkt“ vorstellen, dem jeder Boid jederzeit folgen wird. Die Anwendung dieser Regeln in der Spieleentwicklung führt zu einer sehr realistischen Simulation des Schwarmverhaltens, ohne zu viel Code.

Das Boid-Konzept basiert im Kern auf 3 Regeln, denen sie folgen, bevor die nächste Bewegung ausgeführt wird:

a. Separation/Trennung: Lenken Sie so, dass ein Gedränge der örtlichen Nachbarn vermieden wird

b. Alignment/Ausrichtung: Orientieren sich am durchschnittlichen Kurs der örtlichen Nachbarn

c. Cohesion/Zusammenhalt: Steuern, um sich in Richtung der durchschnittlichen Position (Massenschwerpunkt) der lokalen Nachbarn zu bewegen

Final kann das Zentrum eines Schwarms definiert und weitere Schwärme hinzugefügt werden.