基于包圍盒和空間分割的碰撞檢測算法研究.pdf

1、準(zhǔn)確且快速的碰撞檢測對(duì)提高虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的沉浸感和真實(shí)感具有非常重要的意義。由于虛擬環(huán)境中存在大量的物體對(duì)象和物體幾何形狀的復(fù)雜性，使得碰撞檢測過程常常占去大量的存儲(chǔ)空間和處理時(shí)間，碰撞檢測算法的效率決定生成虛擬場景的實(shí)時(shí)性和真實(shí)性。碰撞檢測是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的難點(diǎn)問題。 層次包圍盒法和空間分割法是碰撞檢測算法中的基本方法，這兩種方法的目的都是為了盡可能的減少需要相交測試的對(duì)象或基本幾何元素對(duì)的數(shù)目。為提高碰撞檢測的效率，本文在對(duì)

2、這兩種算法進(jìn)行了深入研究的基礎(chǔ)上，主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行了研究： 本文依據(jù)AABB包圍盒構(gòu)造方便和相交測試簡單的特點(diǎn)以及AABB樹的構(gòu)造過程特點(diǎn)，提出一種減少AABB層次包圍盒樹內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)所需字節(jié)數(shù)的方法，從而加速了碰撞檢測算法的執(zhí)行速度。 本文提出一種均勻空間分割的方法來檢測變形體對(duì)象之間的碰撞及自碰撞。該方法采用哈希表作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，以四面體網(wǎng)格為基本幾何元素，優(yōu)化了哈希函數(shù)、哈希表、單元格等參數(shù)。實(shí)驗(yàn)證明該方法