基于包圍盒的碰撞檢測(cè)算法的研究及應(yīng)用.pdf

1、由于碰撞檢測(cè)(CD)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)中不可缺少的一部分內(nèi)容，因此隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展，使得碰撞檢測(cè)在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫、機(jī)器人學(xué)等領(lǐng)域成為重要的研究課題。最新研究表明，人們?cè)谌S實(shí)時(shí)交互系統(tǒng)中的實(shí)際感知質(zhì)量，并不取決于系統(tǒng)能否精確模擬物體的運(yùn)動(dòng)，而是取決于能否對(duì)發(fā)生碰撞后的效果進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，這就對(duì)碰撞檢測(cè)的實(shí)時(shí)性提出了更高的要求。
　　因此，本文在保證碰撞檢測(cè)精確性的前提下，為了提高碰撞檢測(cè)的實(shí)時(shí)性而對(duì)碰撞檢測(cè)算

2、法的一個(gè)重要分支--層次包圍盒算法進(jìn)行了深入研究。本文主要的研究?jī)?nèi)容以及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　首先，對(duì)碰撞檢測(cè)的常用算法進(jìn)行了總結(jié)性的介紹，其中重點(diǎn)介紹了層次包圍盒方法。通過從各個(gè)方面對(duì)各種包圍盒技術(shù)的介紹，總結(jié)出它們各自的優(yōu)劣，從而為后文選擇何種包圍盒提供了理論依據(jù)。
　　其次，對(duì)傳統(tǒng)的基于OBB包圍盒的層次包圍盒樹碰撞檢測(cè)算法--RAPID算法進(jìn)行了深入研究，并針對(duì)RAPID算法中層次包圍盒樹的結(jié)構(gòu)和OBB包圍盒的構(gòu)造方式進(jìn)

3、行改進(jìn)。仿真結(jié)果表明：改進(jìn)算法在雙模型仿真場(chǎng)景中可以減少不必要的包圍盒求交數(shù)目；在多模型仿真場(chǎng)景中可以快速排除掉明顯不相交的物體，使得物體間的冗余測(cè)試數(shù)量減少。因此，和RAPID算法相比，無論是在雙模型場(chǎng)景還是多模型場(chǎng)景中，改進(jìn)算法都具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。
　　再次，對(duì)傳統(tǒng)的基于AABB包圍盒的層次包圍盒樹碰撞檢測(cè)算法--SOLID算法進(jìn)行了深入研究，并針對(duì)SOLID算法中層次包圍盒樹的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了存儲(chǔ)上的優(yōu)化。仿真結(jié)果表明：和SOL