基于特征點(diǎn)的碰撞檢測算法的研究.pdf

1、針對目前碰撞檢測算法普遍存在的準(zhǔn)確性和實(shí)時性的矛盾，本文提出一種基于特征點(diǎn)的碰撞檢測算法，以三維實(shí)體的特征點(diǎn)作為碰撞檢測的計(jì)算依據(jù)，應(yīng)用軸向包圍盒AABB作為碰撞檢測的輔助工具，在保證碰撞檢測準(zhǔn)確性的同時，降低算法的計(jì)算復(fù)雜度，加快碰撞檢測的速度，提高算法的效率。 在Julien Tierny提出的應(yīng)用于骨架抽取的特征點(diǎn)提取算法的基礎(chǔ)上，以局部極值作為判斷依據(jù)，提出基于局部極值的特征點(diǎn)提取算法(Feature Point Ext

2、raction Based onLocal Extremum，F(xiàn)-LE)，增加有意義的特征點(diǎn)的提取數(shù)量。針對F-LE算法計(jì)算復(fù)雜度過高，提出兩種基于夾角的特征點(diǎn)提取算法：基于鄰接面夾角的特征點(diǎn)提取算法(Feature Point Extraction Based on Neighbor Faces Angle，F(xiàn)-NFA)和基于鄰接點(diǎn)法矢夾角的特征點(diǎn)提取算法(Feature Point Extraction Based on Neigh

3、bor Point Vectors Angle，F(xiàn)-NPVA)。F-NFA算法和F-NPVA算法都是針對三角網(wǎng)格模型提出的。F-NFA算法以模型每條邊的兩個鄰接面的夾角作為判斷依據(jù)，F(xiàn)-NFVA算法以模型每條邊的兩個鄰接頂點(diǎn)法向矢量的夾角作為判斷依據(jù)。兩種方法都能夠快速有效地提取模型的特征點(diǎn)，并且提取的特征點(diǎn)的數(shù)量和準(zhǔn)確度可以滿足碰撞檢測的需求。 針對F-NFA算法和F-NPVA算法對不同模型進(jìn)行特征點(diǎn)提取的閾值設(shè)定問題，提出三

4、維模型特征點(diǎn)提取自適應(yīng)閾值公式(Feature Points Extraction Self-AccommodatedValue，F(xiàn)-SAV)，根據(jù)模型自身的特點(diǎn)，可以方便地設(shè)定適合特征點(diǎn)提取的閾值。F-NPVA算法涉及頂點(diǎn)法向矢量計(jì)算，為解決狹長三角面對公共頂點(diǎn)法向失量的貢獻(xiàn)問題，提出基于圓面積加權(quán)的點(diǎn)法矢計(jì)算方法(Point Vector Based on Circle Area，PV-CA)，將狹長三角形各部分對公共頂點(diǎn)法向矢量的