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《基于包圍盒法的碰撞檢測(cè)算法研究-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第26卷第lO期電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用(總0729)·1·文章編號(hào):1003—5850(2013)10-0001—03基于包圍盒法的碰撞檢測(cè)算法研究張義,汪瑾:,龐昊瑾,陳麗紅,衛(wèi)嵬2(1.北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所.太原030006;2.山西北方機(jī)械制造有限責(zé)任公司,太原030009)摘要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益更新,虛擬技術(shù)中的碰撞檢測(cè)算法得到了快速發(fā)展。已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。在分析了碰撞檢測(cè)算法的基本理論的基礎(chǔ)上,提出了對(duì)AABB包圍盒算法的改進(jìn)思想。改進(jìn)后的測(cè)試結(jié)果顯示測(cè)試效率提高了21.7%,證明
2、了改進(jìn)后的檢測(cè)算法在檢測(cè)效率上的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞:力覺(jué)交互技術(shù),碰撞檢測(cè),檢測(cè)算法中圖分類號(hào):TP312文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AResearchonCollisionDetectionAlgorithmBasedonB0unding—BoxMethodZHANGYi’,WANGJin2,PANGHao-jin’,CHENLi—hong‘,WEIWei(1.NomhAutomaticControlTechnologylr~titute,Taiyuan030006,China;2.NorthMachine-Bu
3、ildingCo.,Ltd.,Tdyuan030009,China)Abstract:Withthecontinuousdevelopmentofcomputertechnology,theforcesensinginteractivetechnologyofvirtualrealitytechnologygraduallybecomesanewresearchhotspotathomeandabroad.Thispapermainlyintroducestheconceptofthecolli
4、siondetectionalgorithm,theAABBalgorithmisimprovedbasedontheanalyzingtheAABBalgorithm.Testresultoftheimprovedalgorithmshowthattestefficiencyincreasedby21.7%.itprovedthattheimprovedalgorithminthesuperiorityofthedetectionefficiency.Keywords:foresensingi
5、nteractivetechnology,collisiondetection,detectionalgorithm很大的復(fù)雜性和計(jì)算量。為了快速完成對(duì)運(yùn)動(dòng)物體引言間的碰撞檢測(cè)計(jì)算,實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)反映,這近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益創(chuàng)新和現(xiàn)代工業(yè)就要求我們對(duì)碰撞檢測(cè)算法進(jìn)行優(yōu)化。層次包圍盒產(chǎn)的高需求,要快速簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)人在虛擬環(huán)境中自(HierarchicalBoundingVolumes)的中心思想是利用形然熟練的仿真操作演練,這就要求虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠狀簡(jiǎn)單的幾何體來(lái)替代形狀復(fù)雜的幾何模型
6、.以降低實(shí)現(xiàn)幾何模型運(yùn)動(dòng)間的碰撞檢測(cè)l,以實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)檢測(cè)計(jì)算的復(fù)雜度。由于使用了形狀簡(jiǎn)單的幾何體實(shí)中的碰撞響應(yīng)動(dòng)作,避免同體模型間的碰撞和穿越來(lái)進(jìn)行初步的碰撞檢測(cè),其可大幅度減輕了碰撞檢測(cè)現(xiàn)象的發(fā)生,使模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)趨于真實(shí)現(xiàn)狀的情形。的計(jì)算量,從而可快速提高碰撞檢測(cè)的檢測(cè)速度和效檢測(cè)虛擬場(chǎng)景中兩物體之間(動(dòng)態(tài)物體與靜態(tài)物體之率,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的碰撞檢測(cè)計(jì)算。因此,層次包圍盒法間或動(dòng)態(tài)物體與動(dòng)態(tài)物體之間)的交互基礎(chǔ)就是碰撞是近年來(lái)碰撞檢測(cè)算法研究中的一個(gè)熱門方向。檢測(cè)?,F(xiàn)在,碰撞檢測(cè)算法已是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)
7、中的研1碰撞檢測(cè)原理究熱點(diǎn)問(wèn)題。在虛擬環(huán)境中,大量的基本幾何元素(如四面體)是模擬對(duì)象幾何模型的組成成分。由于對(duì)一個(gè)碰撞檢測(cè)系統(tǒng)而言,其輸入模型通常是南基本幾何元素的數(shù)量巨大,給檢測(cè)過(guò)程的計(jì)算帶來(lái)了基本幾何元素(如三角形)構(gòu)成幾何對(duì)象的集合,從數(shù):l:收稿日期:2013—07—16。修回日期:2013—08—28作者簡(jiǎn)介:張義。男,1984年生,助理Ir程師.碩士.研究方向:嵌入式計(jì)算機(jī)?!?·(總0730)基于包圍盒法的碰撞檢測(cè)算法研究2013年第l0期學(xué)幾何模型上分析,碰撞檢測(cè)表現(xiàn)為兩個(gè)多面
8、體的求2.2碰撞檢測(cè)算法流程交測(cè)試問(wèn)題。因此,在檢測(cè)時(shí)間內(nèi),任意兩個(gè)多面體(1)建立幾何模型,并構(gòu)造出相應(yīng)模型的包圍盒的交集是否空集是碰撞檢測(cè)系統(tǒng)判斷兩個(gè)多面體是樹(shù);否發(fā)生碰撞的依據(jù)。如果檢測(cè)到兩個(gè)多面體相交時(shí),(2)在碰撞檢測(cè)過(guò)程中,判斷兩包圍盒的相交情即發(fā)生了碰撞,此時(shí)需要進(jìn)一步確定輸人模型碰撞發(fā)況;生部位,即模型碰撞的基本幾何元素。按空間和時(shí)間(3)當(dāng)檢測(cè)到包圍盒相交時(shí),進(jìn)一步判斷基本幾類型來(lái)劃分,碰撞檢測(cè)可分別劃分為二維平面和三維何元素是否相交;空間碰撞檢測(cè),連續(xù)碰撞和離散碰撞檢測(cè)I31