基于k-DOPs的碰撞檢測(cè)及其算法改進(jìn)研究.pdf

1、 碰撞檢測(cè)是計(jì)算機(jī)動(dòng)畫，物理仿真，計(jì)算幾何，機(jī)器人學(xué)等領(lǐng)域的重要課題，快速精確的碰撞檢測(cè)對(duì)于提高虛擬環(huán)境的真實(shí)感和沉浸感有著非常重要的作用。碰撞檢測(cè)的研究目標(biāo)是如何在很高的實(shí)時(shí)交互要求下完成對(duì)大量復(fù)雜物體的碰撞檢測(cè)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中有多種碰撞檢測(cè)方法，其中層次包圍盒方法使用較廣泛，它是用體積稍大且?guī)缀翁匦院?jiǎn)單的包圍盒來(lái)近似地代替復(fù)雜的幾何對(duì)象，并通過(guò)構(gòu)造樹狀層次結(jié)構(gòu)來(lái)逼近對(duì)象的幾何模型，從而在對(duì)包圍盒樹進(jìn)行遍歷的過(guò)程中，通過(guò)包圍盒間

2、的快速相交測(cè)試來(lái)及早地排除明顯不可能相交的基本幾何元素對(duì)，只對(duì)包圍盒重疊的部分進(jìn)行進(jìn)一步的相交測(cè)試。 本文著重研究了基于K-dops包圍盒的碰撞檢測(cè)方法，K-dops包圍盒是一種凸多面體，它的面由一些半空間所確定，這些半空間的外法向是從k個(gè)固定的方向中選取的。k-dops可以看作是AABB的擴(kuò)展，它不但繼承了凸包緊密性好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也繼承了AABB簡(jiǎn)單性好的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)調(diào)整固定方向集合的大小和取值，可以在緊密性和簡(jiǎn)單性之間達(dá)到一定