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基于智能体(agent-based)的群体模拟中,已有的朝向计算方法易产生个体的朝向突变或僵硬的转弯行为,导致高密度群体的三维运动效果失真.为此提出一种适用于agent-based模型的双层朝向处理方法.在理论层上,依据角动量约束构建出朝向旋转方程,在计算路径过程中综合考虑个体期望方向、角速度约束、外部干扰转动等因素,计算个体朝向的初值;在数据层上,采用朝向过滤技术对初值进行处理,并在四元素空间内进行球面插值,最终生成群体的运动朝向.实验结果证明,该方法能实时地计算出自然平滑的高密度群体朝向数据.