流体仿真以及大规模的人群行为模拟一直是计算机图形学的难点与重点,经过研究者的大量的数据分析与钻研,提出了各种各样的理论与算法。本文将流体仿真以及大规模人群行为模拟进行结合,对水灾环境中,大规模人群行为仿真技术进行研究,借鉴了目前比较常用的理论成果,并在前人研究的基础上做出了一些改进,尽可能的提高真实度以及降低计算开销,在真实度以及计算开销中达到了较好的平衡。文本的主要工作分为流体仿真与行为规划两个方面,本文的创新之处在于,群体建模方面,提出了一种动态分组的方法,比较贴近现实情况;路径规划方面提出了一种远距离试探的算法,使得行为个体之间的碰撞避免更加真实。具体工作分为以下内容:1.分析了描述流体运动的两种常用方法—欧拉法以及拉格朗日法,采用了目前最常用的描述流体运动的一种模型—Navier-Stokes方程,并且对N-S方程进行了推导与分析。2.本文对流体与障碍物的交互进行了研究,采用了一种流固耦合方程对流体与固体耦合后的速度进行计算。在流固耦合前,需要判断流体域的边界网格是否包含固体障碍物,这就需要用到体素化,本文的体素化分为内外体素化与速度体素化。在流固耦合的过程中,还需要设定边界条件,本文使用自由滑动边界条件对边界进行处理。3.本文通过对现实生活中人群行为特征的研究,综合前人在这方面的权威研究成果,总结出行人在正常情况下以及危险情况下的行为特征,既存在共性又表现出个性。在人群行为建模方面,本文参考了ViCrowd模型的思想,并在ViCrowd模型上进行了改进与完善,提出了一种动态分组的方式,综合考虑了影响组内行为个体的速度的各种因素,对速度多样化进行了分析。4.在路径导航方面,本文运用了势能场导航思想,对行为个体进行路径导航,并且单独对流体的势能场进行了处理,提出了一种远距离试探的方式来进行碰撞检测,使得行为个体之间的碰撞避免更显自然。综合以上研究内容,实现了室外环境下水灾仿真系统,并对实验结果进行了分析以及总结,最后,提出了研究工作中尚需完善的方面并对以后的工作内容进行了安排。