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Pathfinding. Universität zu Köln Softwaretechnologie II (Teil 1): Simulation und 3D Programmierung Wintersemester 2011/2012 Dozent : Prof. Dr. phil. Manfred Thaller Referent: Christian Weitz ([email protected]). Was ist Pathfinding ?. Finden einer Route, die

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pathfinding

Pathfinding

Universität zu Köln

Softwaretechnologie II (Teil 1): Simulation und 3D Programmierung

Wintersemester 2011/2012

Dozent: Prof. Dr. phil. Manfred Thaller

Referent: Christian Weitz ([email protected])

was ist pathfinding
Was ist Pathfinding?
  • Finden einer Route, die
    • am kürzesten/schnellsten
    • sinnvoll ist
  • Beispiele für Einsatzgebiete
    • 3D-Simulationen, Computerspiele
    • Verkehrsplanung
    • Routing von Paketen im Internet
inhaltlicher berblick
Inhaltlicher Überblick
  • Was ist Pathfinding?
  • Graphen
  • Dijkstra-Algorithmus
  • A*-Algorithmus
graphen
Graphen
  • Für Pathfinding benötigt:

Nicht-negativer, gewichteter und gerichteter Graph, der das Problem modelliert.

dijkstra algorithmus
Dijkstra-Algorithmus
  • Entwickelt um kürzeste Route durch alle Punkte zu finden
  • Iteriert über die Knoten eines Graphen
  • Für Punkt-zu-Punkt-Pathfinding zu aufwändig

=> Abbruchbedingung: Zielknoten ist hat kleinste Kosten aller nicht besuchten Knoten

dijkstra algorithmus6
Dijkstra-Algorithmus

Schwächen:

  • willkürlich
  • dadurch unnötig viel fill
a algorithmus
A*-Algorithmus
  • Grundidee wie Dijkstra-Algorithmus
  • Nutzt Heuristiken um Abstand zum Ziel zu schätzen
  • Dadurch im Regelfall schneller als Dijkstra für das gegebene Problem
  • Abbruchbedingung:

Zielknoten hat niedrigste Schätzkosten der offenen Knoten, bzw. Zielknoten ist auf Liste der offenen Knoten

dijkstra und a im vergleich
Dijkstra und A* im Vergleich

Dijkstra

A*

Bildnachweis:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Dijkstras_progress_animation.gif

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Astar_progress_animation.gif

dijkstra und a im vergleich1
Dijkstra und A* im Vergleich

Dijkstra

A*

Bildnachweis:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Dijkstras_progress_animation.gif

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Astar_progress_animation.gif

dijkstra und a im vergleich2
Dijkstra und A* im Vergleich

Dijkstra

A*

Bildnachweis:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Dijkstras_progress_animation.gif

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Astar_progress_animation.gif

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