智能機(jī)器人體驗(yàn)平臺(tái)上三維碰撞檢測(cè)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、智能機(jī)器人體驗(yàn)平臺(tái)是一個(gè)對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)上的各種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)都需要解決三維碰撞檢測(cè)問(wèn)題。智能機(jī)器人體驗(yàn)平臺(tái)上的搭搭看(DDK)系統(tǒng)是一個(gè)利用積木搭建來(lái)啟發(fā)和訓(xùn)練用戶創(chuàng)造性思維的三維仿真平臺(tái),要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)并允許用戶無(wú)限量或者超大數(shù)量的使用積木來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的作品,關(guān)鍵之一就是要解決其實(shí)時(shí)的三維碰撞檢測(cè)問(wèn)題。
　　 本文在廣泛了解國(guó)內(nèi)外各種三維碰撞檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并仔細(xì)分析了DDK平臺(tái)上三維碰撞檢測(cè)的實(shí)際

2、需求之后,通過(guò)層層篩選,選用適于多物體場(chǎng)景的兩級(jí)碰撞檢測(cè)系統(tǒng)和基于混合類型包圍盒的碰撞檢測(cè)算法。首先,在第一級(jí)碰撞檢測(cè)階段,本文采用了包圍球和AABB,對(duì)碰撞檢測(cè)系統(tǒng)的場(chǎng)景進(jìn)行了雙層裁減,這種方法快速有效地減少了進(jìn)入第二級(jí)碰撞檢測(cè)階段的物體數(shù)量,減輕了碰撞檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行精確計(jì)算的負(fù)擔(dān)。其次,在碰撞檢測(cè)的第二階段,本文采用了基于包圍盒的方法進(jìn)行物體間的精確相交檢測(cè)。與普通的混合型包圍盒算法不同的是,本文并沒(méi)有對(duì)場(chǎng)景中的每個(gè)物體構(gòu)建包圍盒樹(shù),

3、而是采用以盡量少的包圍盒替代物體形體來(lái)做碰撞檢測(cè)的方法。并且,采用OBB與球形包圍盒來(lái)進(jìn)行物體間的精確相交檢測(cè),不僅更加貼切地逼近了平臺(tái)上各種物體的形體,在保證碰撞檢測(cè)精確度的同時(shí),相對(duì)較大程度地降低了每個(gè)物體碰撞模型的復(fù)雜度,而且采用這種簡(jiǎn)化了的單層包圍盒樹(shù)之后,就無(wú)需再憂慮因剛體運(yùn)動(dòng)而引起的層次樹(shù)的更新和重建這些對(duì)實(shí)時(shí)性有嚴(yán)重影響的操作,使得系統(tǒng)具有更加穩(wěn)定的檢測(cè)效率。
　　 在確定了基本方案之后,本文進(jìn)一步對(duì)方案中的各個(gè)流