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1.
高度复杂拟凸体的实时触觉绘制   总被引:3,自引:3,他引:1  
触觉绘制目前已成为虚拟现实的研究热点之一,其核心是触觉代理与目标物体的实时碰撞检测与距离计算,对高度复杂模型的触觉绘制仍然是虚拟现实领域的难题,原因是对模型复杂度敏感的算法均不能满足触觉绘制苛刻的时间要求.提出触觉包围盒概念,并针对拟凸体提出一种基于触觉包围盒的实时触觉绘制算法.触觉包围盒记录了离散的采样光线与目标物体的相交信息,进行触觉计算时,只需要执行1次线段与包围盒求交运算和5次双线性插值运算即可高速求出碰撞信息,且所得到的碰撞信息可直接用于反馈力计算.实验结果表明,该算法不仅快速有效,而且具有与触觉绘制模型复杂度不相关的优点.  相似文献
2.
运用改进的八叉树算法实现精确碰撞检测   总被引:3,自引:3,他引:8  
提出一种精确碰撞检测算法,通过计算空间多面体之间距离实现碰撞检测功能.在计算2个多面体之间距离时,运用空间层次划分技术高效地寻找多面体中充分接近的三角面片,然后在这些三角面片中进行距离计算,以提高算法效率;同时运用改进的八叉树层次分割算法,与基本八叉树算法相比,减少了算法的空间复杂度.文中算法已经在超导Tokamak实验装置(EAST)虚拟装配仿真系统的碰撞检测模块中得到应用,通过实验比较,证明了该算法的可行性.  相似文献
3.
物理引擎与图形渲染引擎绑定的研究与实现   总被引:2,自引:2,他引:3  
近年来,物理引擎在计算机仿真模拟和游戏应用等领域扮演着越来越重要的角色.一款专业的图形渲染引擎与物理引擎相融合,能够更好地体现出虚拟现实场景的逼真性.在对国外专业的面向对象图形渲染引擎和牛顿物理引擎的基本内容和设计原理进行研究的基础上,分析了如何有效地将物理引擎与图形渲染引擎相互绑定,并给出了绑定系统的类库结构及实现方法.最后在实现的绑定平台下构建出了两个体现物体物理特性的虚拟场景.  相似文献
4.
碰撞检测中的固定方向凸包包围盒的研究   总被引:2,自引:2,他引:40  
魏迎梅  王涌  吴泉源  石教英 《软件学报》2001,12(7):1056-1063
碰撞检测在计算机图形学、CAD、仿真、虚拟现实等领域都有重要的研究意义.包围盒层次是解决碰撞检测问题固有的时间复杂性的一个有效途径.论述了用固定方向凸包(fixeddirectionshulls,简称FDH)作为包围盒进行碰撞检测的方法,证明了固定方向凸包适用于复杂环境中的精确碰撞检测,包括软体对象环境中的碰撞检测,并通过实验数据与其他包围盒进行了性能分析与比较.  相似文献
5.
基于OBB包围盒的碰撞检测研究与应用   总被引:2,自引:2,他引:5  
王伟  马峻  刘伟 《计算机仿真》2009,26(9):180-183,312
碰撞检测是计算机仿真、虚拟现实等领域内的研究重点之一,其中基于包围盒的碰撞检测算法是一种比较方便有效的方法。为了达到仿真系统中所需要的碰撞检测的精确性和实时性,对方向包围盒(OBB)的计算方法进行了分析,并针对其不足之处进行了改进和优化。利用改进后的OBB包围盒碰撞检测技术实现了JQ900型下导梁架桥机中部件间碰撞的精确快速检测,并最终在VC++和Open Inventor API平台上实现了系统的逼真的仿真效果。  相似文献
6.
自适应椭球包围盒改进织物碰撞检测方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了快速处理织物与模型的碰撞以获得仿真结果,提出一种基于自适应椭球包围盒的碰撞检测方法.该方法以法向距离和径向距离的加权平均值作为表面误差,数值化表示椭球与模型之间的拟合度,将优化K均值聚类方法用于自适应划分模型生成一系列逼近模型的最小体积包围椭球;根据表面误差的大小对椭球分类处理,误差小的椭球直接取代模型区域与织物碰撞,将三角网格之间的碰撞问题转化为质点相对于椭球的穿透测试,误差大的椭球与织物的碰撞检测仅用于排除不可能发生碰撞的三角形,再继续进行三角形之间的精确碰撞检测.实验结果表明,文中方法能快速、自适应地划分任意模型生成高度拟合的椭球,可大幅度地减少碰撞检测计算量,在提高计算速度的同时保证了仿真的真实感.  相似文献
7.
基于场的人群运动仿真   总被引:2,自引:2,他引:0  
人群仿真目前在工业、建筑、交通等多种领域中应用广泛.实现复杂场景中的人群运动实时仿真,效率是亟待解决的关键性问题,而提高仿真效率所必须面临的挑战主要有人群的渲染、位置及状态的实时更新和碰撞检测.提出一种基于场的方法来实现人群运动的实时仿真,通过构建导航场和密度场引导人群运动.导航场能够引导人群按最优可行路径到达其目标位置;而密度场通过对人群运动速度的影响,再与基于GPU的碰撞检测方法结合,有效地避免了人群碰撞.应用基于场的方法,搭建了人群运动实时仿真系统,在复杂的场馆中对几千人规模的人群进行了实验,成功地对人群进行疏散.实验结果表明,本文方法能够获得良好的渲染效果和仿真效率.  相似文献
8.
可变形物体间的精确碰撞检测方法研究   总被引:1,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
针对可变形物体,提出了一种基于粒子的精确碰撞检测算法。首先用LBG矢量量化技术将物体的表面划分成几个小区域,然后在每个区域中分别选择一个点作为检测粒子。当一个物体接近另一个物体时,找出两物体上靠得最近的粒子对。为了得到精确的碰撞位置坐标,进一步计算靠得最近的顶点的相关三角面片之间的最短距离。若此距离小于某个给定的阈值,则可认为两物体在相关三角面片上的最近点处发生了碰撞。仿真实验验证了该算法能有效处理虚拟力交互仿真中的可变形物体的碰撞检测。  相似文献
9.
动态织物与复杂模型的快速碰撞检测方法   总被引:1,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
柔性物体因为自身的物理机械性能非常复杂,并且材料的多样性、结构的复杂性、形状的不规则性都给柔性物体的造型和运动仿真带来了很大的困难。该文中,选择常见的柔性物体织物为研究对象,以质点-弹簧模型为织物结构模型,提出了一种利用OpenGL的选择模式,快速获得织物模型上所有质点到多面体模型最短距离,从而实现织物与复杂模型之间碰撞检测的方法,该方法充分利用了图形卡硬件的管道渲染功能,可以应用于织物对任意三维多面体模型间的距离测定及碰撞检测,具有较高的通用性。  相似文献
10.
三坐标测量机无碰撞检测路径的生成   总被引:1,自引:1,他引:0  
针对三坐标测量机检测路径的优化与安全问题,提出一种无碰撞检测路径的生成方法.先对测量点按其参数加权和大小规划检测顺序形成初始路径,再通过对测头扫描体表面与零件表面求截面交线进行碰撞检测,结合轴向包围盒过滤提高碰撞检测的效率;对于碰撞的路径段,先对可能存在的外圆特征进行碰撞规避,再对其他碰撞采用启发式规则进行避障移动规划,结合设计的一个扩展包围盒进行避障点设定.最后通过实验验证了文中方法的可行性.实验结果表明,该方法可以在较短时间内生成有效的较优路径,同时能很好地避免碰撞.  相似文献
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