虛擬現實中混合碰撞檢測算法的應用研究.pdf

1、碰撞檢測問題在計算機圖形學、機器人路徑規(guī)劃、虛擬裝配、計算機動畫等領域有很長的研究歷史。目前,已經成為虛擬現實技術研究的一個熱點。虛擬環(huán)境的真實性和沉浸性,不僅需要模型的高度仿真,而且也需要物體間的精確碰撞檢測和實時性的模擬。本文研究了球形包圍盒算法、OBB包圍盒算法與基于改進粒子群的隨機碰撞檢測算法等多種碰撞檢測算法。引入了智能優(yōu)化算法,把復雜的三維空間模型碰撞問題轉化為簡單的二維離散空間的尋優(yōu)問題,提高碰撞檢測算法的實時性;采用了O

2、BB包圍盒包圍的基本幾何元素代替基本幾何元素作為隨機碰撞檢測算法特征采樣點的方法,彌補了隨機碰撞檢測算法時容易漏掉的一些干涉元素的缺陷,從而提高碰撞檢測的精度。在研究多種碰撞檢測算法的基礎上,提出了適用于多剛體碰撞檢測系統(tǒng)的混合碰撞檢測算法。算法首先為虛擬場景中的每個模型建立球形包圍盒和OBB層次包圍盒。然后利用球形包圍盒的相交測試排除不相交的模型。在可能相交的兩個模型間中,使用OBB包圍盒的相交測試排除模型不相交的部分,將PSO搜索的