三維圖形處理系統(tǒng)中碰撞檢測(cè)算法的研究和應(yīng)用.pdf

1、　　三維圖形系統(tǒng)中要處理大量環(huán)境物體和運(yùn)動(dòng)物體，碰撞檢測(cè)用來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體之間或運(yùn)動(dòng)物體與環(huán)境物體之間是否有碰撞，從而能決定運(yùn)動(dòng)物體的下一步動(dòng)向，以提高系統(tǒng)的真實(shí)感和用戶(hù)的沉浸感，這在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相關(guān)研究和應(yīng)用中占有重要地位。　　本文研究了已有的一些碰撞檢測(cè)算法，分析了其中典型算法：如四維空間交集測(cè)試，八叉樹(shù)空間分割，BVH(boundingvolumeshierarchies層次包圍盒)，分析各自?xún)?yōu)劣及適用條件。針對(duì)BVH算法中選擇單

2、一的包圍盒(BoundingVolumeBV)所導(dǎo)致的性能保持的問(wèn)題，即如何在簡(jiǎn)單性和緊密型之間取得折衷，本文提出了一種復(fù)合式的BVH算法，充分利用了三種BV的特點(diǎn)，按層次選擇不同的BV，實(shí)驗(yàn)表明該算法能有效提高檢測(cè)性能，增強(qiáng)算法穩(wěn)健性，同時(shí)該算法具有BV層次范圍可調(diào)節(jié)性的特點(diǎn)；進(jìn)一步加入了IAABB方法，實(shí)驗(yàn)表明能減少需要檢測(cè)的可能碰撞的面對(duì)(pairsofsurfaces)和多邊形對(duì)(pairsofpolygons)，從而在一定程度