GJK碰撞檢測(cè)算法的研究及改進(jìn).pdf

1、碰撞檢測(cè)是機(jī)器人、動(dòng)畫仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域中一個(gè)非常關(guān)鍵的問題，其基本任務(wù)是確定兩個(gè)或多個(gè)物體彼此之間是否發(fā)生接觸或穿透。盡管針對(duì)碰撞檢測(cè)已有了大量有價(jià)值的研究成果，但隨著諸如虛擬現(xiàn)實(shí)等新興領(lǐng)域的涌現(xiàn)及隨之而來的人們對(duì)交互實(shí)時(shí)性、場(chǎng)景真實(shí)性要求的不斷提高，碰撞檢測(cè)技術(shù)所面臨的問題也日益突出，其中最核心的問題是如何有效地提高碰撞檢測(cè)的速度。 鑒于此，研究了基于距離跟蹤的 Gibert- Johnson-Keerth(簡(jiǎn)稱GJK)碰

2、撞算法。GJK是通過支持映射來計(jì)算空間中兩個(gè)凸體間距的漸進(jìn)算法，雖然其數(shù)學(xué)模型比較復(fù)雜，且難以理解，但是基于GJK模型的算法有快速，易實(shí)施且適用于多種凸體的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的基于GJK模型的碰撞檢測(cè)通過距離跟蹤來檢測(cè)物體是否碰撞，在算法的執(zhí)行速度和穩(wěn)定方面還有所欠缺，對(duì)GJK模型在性能、健壯性以及內(nèi)存消耗方面作了改進(jìn)，然后將GJK模型應(yīng)用于以下兩方面：一是將其以最優(yōu)的方式應(yīng)用于碰撞檢測(cè)；二是計(jì)算相互穿刺物體間的穿刺深度，并對(duì)最終的實(shí)現(xiàn)代碼做了