Boids est le nom d'un programme informatique de vie artificielle, développé par Craig W. Reynolds en 1986, simulant le comportement d'une nuée d'oiseaux en vol. Le mot boid est par ailleurs une contraction de bird-oid (qui a la forme d'un oiseau).
Boids est le nom d'un programme informatique de vie artificielle, développé par Craig W. Reynolds en 1986, simulant le comportement d'une nuée d'oiseaux en vol. Le mot boid est par ailleurs une contraction de bird-oid (qui a la forme d'un oiseau).
Comme bon nombre de simulations de vie artificielle, le programme Boids permet de modéliser un comportement émergent. En effet, la complexité comportementale résulte ici de l'interaction d'agents individuels (appelés boids) respectant un nombre limité de règles simples, telles que:
Dans les faits, cela se traduit par la réaction du boid à son voisinage. Celui-ci se divise en trois zones, de la plus proche à la plus éloignée: une zone de répulsion, une zone d'orientation et une zone d'attraction. Lorsqu'un voisin entre dans la zone de répulsion, le boid s'en éloigne, s'il est dans la zone d'orientation, le boid le suit, et s'il est dans la zone d'attraction, il s'en rapproche. Généralement, on ajoute également à la simulation un angle mort, dans lequel le boid ne peut pas percevoir ses voisins.
En faisant varier les rayons des différentes zones les uns par rapport aux autres, on peut voir émerger différentes structures, qui ont de fortes ressemblances avec ce qui est observable dans la nature. Ainsi, de grandes zones d'attraction et de répulsion couplées à une zone d'orientation quasiment inexistante font émerger une structure d'essaim. En augmentant légèrement la zone d'orientation, on peut observer une structure toroïdale, semblable à celle de certains bancs de poissons. En augmentant encore cette zone, on peut observer un groupe plus ou moins parallèle. Le champ de vision aussi entre en compte. S'il est trop petit, il est beaucoup plus difficile d'obtenir une structure. Enfin, une zone d'attraction trop faible a tendance à provoquer une dispersion des boids.
On peut également avoir différents types de boids au sein d'un même groupe. On remarque par exemple dans ce cas qu'un boid avec une grande zone d'orientation aura moins tendance à être à la tête ou au centre du groupe. De la même façon, les boids présentant une faible zone de répulsion auront davantage tendance à se retrouver au centre du groupe.
De façon générale, la notion d'émergence implique que :
Des règles plus complexes peuvent être ajoutées, telles que l'évitement d'obstacles ou la recherche d'un objectif.
Les boids sont souvent utilisés pour créer des images de synthèse car ils fournissent des représentations réalistes de nuées d'oiseaux, bancs de poissons, essaims d'insectes ou autres troupeaux d'animaux.
L'application a entre autres été utilisée pour des animations dans les films Batman Returns (Batman: Le Défi, ou Le Retour de Batman au Québec), The Lion King (Le Roi Lion), et pour représenter le troupeau de Gallimimus dans Jurassic Park.
