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基于空间域的碰撞检测算法的研究

作　者: 黎珍
导　师: 付玉
学　校: 湖南师范大学
专　业: 电路与系统
关键词: 碰撞检测层次包围盒 OBB树相交测试
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 21次
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内容摘要

碰撞检测技术对于虚拟现实领域来说是一项关键的技术,它的速度和精确性不仅影响着它的真实感,还有用户体验的沉浸感。层次包围盒是碰撞检测算法中广泛使用的一种方法。常见包围盒类型有Sphere、AABB、OBB、k-DOP等。从刚体间的碰撞检测来看,性能最优的是基于OBB的碰撞检测算法,并且值得一提的是它曾被作为碰撞检测算法的评价标准。本文是以简单的环境场景中的刚体为研究对象,着重论述了基于OBB碰撞检测方法的相关问题。主要从事了以下几个方面的工作：在研究OBB等层次包围盒固有特性的基础上,通过具体实现构建OBB和OBB树、包围盒间相交测试等技术。针对基于OBB碰撞检测算法存在的缺陷,研究利用包围盒与基本几何元素相交测试的优化方法,消除叶子结点包围盒,精简OBB层次结构。通过多种检测方法的组合,得出基于OBB的优化层次结构和混合算法。实验结果和具体应用表明,基于OBB的碰撞检测方法能够很好地解决复杂环境中刚体间的碰撞检测问题。本文的研究成果,对小规模简单环境中的碰撞检测有一定的理论价值和实际意义。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-12
  1.1 研究背景及意义  7-8
  1.2 碰撞检测问题的介绍  8
  1.3 国内外研究现状及水平  8-10
  1.4 本文主要工作和章节安排  10-12
2 碰撞检测技术  12-20
  2.1 碰撞检测算法分类  12-17
  2.2 碰撞检测算法的一般框架  17-20
3 层次包围体技术  20-33
  3.1 包围盒基本思想  20-21
  3.2 包围体分类  21-25
  3.3 层次包围树  25-30
  3.4 性能函数分析  30-33
4 基于OBB的碰撞检测算法  33-44
  4.1 算法预处理阶段  33-37
  4.2 OBB包围盒的碰撞检测算法  37-41
  4.3 优化策略  41-44
5 模拟与试验  44-55
  5.1 设计原则  44
  5.2 碰撞检测系统V-collide  44-51
  5.3 VRML  51
  5.4 碰撞实例  51-55
6 总结与展望  55-57
  6.1 本文工作总结  55
  6.2 进一步研究的展望  55-57
参考文献  57-60
致谢  60-61

基于空间域的碰撞检测算法的研究

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