基于包围盒法的碰撞检测算法研究

随着计算机技术的日益更新,虚拟技术中的碰撞检测算法得到了快速发展。已成为国内外的研究热点。在分析了碰撞检测算法的基本理论的基础上,提出了对AABB包围盒算法的改进思想。改进后的测试结果显示测试效率提高了21．7％,证明了改进后的检测算法在检测效率上的优越性。     

三维服装仿真中的"服装-人体"快速冲突检测及响应算法

维胆装仿真可以为三维人体动画生成逼真的服装动态效果，但其中的冲突检测与仿真计算的时间复杂度太高，其实用性一直受到很大限制．提出了一种快速的“服装-人体”冲突检测友响应算法，在人体运动状态下，快速检测服装与人体之间的位置冲突，其时间复杂度仅为O（n）（n为服装模型上的顶点数目）．在此基础上，提出一种合理有效的冲突响应机制，并实现快速稳定的三维服装仿真，取得了真实的仿真结果．     

基于碰撞检测的护理型操作臂的安全性设计与实现

针对与人近距离交互的护理型操作臂的安全性问题,提出并实现了一种基于碰撞检测的安全性设计方法,它根据由动力学模型计算获得的参考输出力矩与力矩传感器测得的实际输出力矩间的偏差实现碰撞检测.在关节力矩传感器设计中,采用有限元分析方法来优化应变片的位置布置,并开发了高抗干扰能力的信号处理电路.根据护理型操作臂的低速特点,提出了...     

碰撞检测中一种快速计算两物体最短距离的算法

提出了一种新的计算两物体最短距离的方法.通过提取物体特征点集来描述物体的外轮廓特征,对两个物体的特征点集进行计算得到最短距离.理论分析和实验验证表明,该方法可以降低碰撞检测的计算复杂度,提高算法的效率,满足实时性的要求.     

基于包围盒的碰撞检测算法研究

基于包围盒的碰撞检测算法是一类重要的碰撞检测算法。文章比较了几种常用的包围盒碰撞检测算法;给出了OBB包围盒的计算算法及其改进和修正算法;包围盒树的建立算法;包围盒的重叠测试和基于包围盒的碰撞检测算法;最后以OBB验证了该类算法的有效性,正确性和鲁棒性。     

虚拟场景漫游系统的碰撞检测优化算法

基于三维层面的碰撞检测算法都比较复杂,还需要大量场景数据作支撑.本文针对虚拟场景漫游系统的特点,提出一种将三维碰撞简化到二维平面中的检测算法.实践表明:该算法能大大提高检测效率,也能很好地满足漫游系统的需要.     

实时碰撞检测算法分析与比较

随着计算机硬件的升级,3D虚拟游戏产业早已出现在电脑的客户端,而碰撞检测是影响3D虚拟环境的一个重要因素,如何快速而精确地进行碰撞检测成为研究的热点。本文主要介绍碰撞检测的几种常用的算法,根据球和OBB包围盒的特性,提出一种球包围与OBB包围盒相结合的算法。针对众多的改进算法的局限性,应根据具体情况及碰撞检测精度选择不同的算法以实现较好的碰撞效率。     

适用于移动设备的实时碰撞检测算法

针对移动设备性能低、屏幕小等缺陷,提出一种快速有效的碰撞检测和响应算法。该算法使用多层次碰撞检测和动态多分辨率网格划分的方法来减少碰撞检测的计算次数,提高了算法性能。在碰撞响应中,为了精确计算碰撞的交点以符合物体运动的物理规律,采用时间间隔二分查找算法来保证碰撞的计算精度和系统效率。为某公司设计的移动台球游戏的运行结果表明该算法具有较高的性能和良好的实时交互性,满足用户的需求。     

基于网格拓扑优化的连续碰撞检测算法

传统连续碰撞检测算法处理变形三角网格模型时需要大量冗余元素测试。为此,提出一种基于网格拓扑优化的连续碰撞检测优化算法。为减少冗余元素测试,在底层剔除使用2个步骤,采用网格拓扑进行优化,使相邻三角面片不必执行所有的15对元素测试,并使用额外包围盒进一步剔除不相交基元。实验结果表明,该算法可以减少大量的不必要元素测试,提高剔除效率及连续碰撞检测的整体性能,相比额外包围盒算法元素测试个数约减少了5/6,相比三角形表示算法和孤儿集算法元素测试个数约减少了一半。     

视频游戏中碰撞检测算法的选择

视频游戏效果必须在一定程度上符合客观世界的物理规律,其中,碰撞检测是游戏创作中不可回避的一个问题。目前在碰撞检测算法方面,已经有过一定的研究,但如何选择适合实际情况的碰撞检测算法还是一个值得研究的课题。为了展现逼真的游戏场景,必须采用适合的算法来进行物体之间的碰撞检测,从而增强游戏的真实感和沉浸度。     

基于混合模型的碰撞检测优化算法研究

提出了碰撞中依据不同情况而选择不同包围盒的混合模型,分析了不同包围盒之间的求交算法,实现了碰撞检测层次包围盒算法的优化。     

基于图像的快速碰撞检测算法

基于图像的碰撞检测算法是一类较新的碰撞检测方法,它有效地利用图形硬件的加速功能,以减轻CPU的负担,文中提出一种基于图像的快速碰撞检测算法,该算法在继承一般基于图像的碰撞检测算法优点的同时,不但能处理任意形状的多面体,而且具有更高效率,该算法主要采用对物体表面进行自动凸分解,将凸分解结果合理的组织成层次二叉树结构,以及绘制加速等技术,与相关算法的实验比较说明,该算法在性能上有较大的提高。     

A Linear Algorithm for Collision Detection of 3-Dimensional Convex Polytopes

Given two disjoint 3-dimensional convex polytopes P and Q and a straight direction along Which P moves in translation, this paper presents a linear algorithm for determining Whether P collides with Q, and the possible collision positions on P and Q. This result is achieved by using the hierarchicat representation of polytopes, of which the preprocessing time is linear with space.     

Collision Detection for Deformable Objects

Interactive environments for dynamically deforming objects play an important role in surgery simulation and entertainment technology. These environments require fast deformable models and very efficient collision handling techniques. While collision detection for rigid bodies is well investigated, collision detection for deformable objects introduces additional challenging problems. This paper focuses on these aspects and summarizes recent research in the area of deformable collision detection. Various approaches based on bounding volume hierarchies, distance fields and spatial partitioning are discussed. In addition, image‐space techniques and stochastic methods are considered. Applications in cloth modeling and surgical simulation are presented.     

碰撞锥检测改进的多智能体避障算法

避障是多智能体能够适应复杂环境并顺利完成任务的必要条件之一。为使多智能体更快通过障碍物并达到一致,提出了一种多智能体避障控制算法。算法引入了避障系数,该系数由基于角度比较的碰撞锥检测方法来确定,并通过牵制控制输入完成多智能体的避障。证明了在该算法作用下所有智能体最终会避开障碍,避免碰撞并最终达到一致。通过实验仿真分析和对比,该方法能够使得多智能体更快避开障碍物。     

基于包围盒和空间分解的碰撞检测算法

文中提出一种基于包围盒和空间分解的碰撞检测算法,用以解决软体的碰撞检测。算法使用AABB包围盒做初步检测,确定可能发生碰撞的物体。再根据包围盒的重叠情况缩小可能发生碰撞的区域,利用哈希表作为数据储存结构进行空间分解,将物体包围盒重叠区域的基本几何元素的空间网格映射到哈希表中,将碰撞区域缩小到基本几何元素,最后用基元碰撞检测找出具体碰撞点。由于前期AABB包围盒的处理减少了空间分解阶段需要映射的基本几何元素数量,该算法具有较高的运算速度。     

虚拟现实技术中碰撞检测算法研究

碰撞检测是虚拟现实技术、机器人技术与动画仿真技术等领域中一个关键的环节,其基本任务是确定两个或多个物体彼此之间是否发生接触或穿透。本文阐述了碰撞检测的一般结构、常见的几种分类标准。重点介绍了目前最主要的三种碰撞检测算法,基于包围盒方法的碰撞检测算法,基于图像空间的碰撞检测算法,基于距离场的碰撞检测算法,对它们各自的优缺点做了比较分析。最后预测了碰撞检测算法的未来发展方向。     

干涉检测算法的检测速度与精度的系统分析

在实时运动干涉检测系统中,干涉检测的效率与精度是问题的关键。文章对影响干涉检测准确度、检测速度以及分阶段干涉检测效果的因素进行了分析,提出了影响基本干涉检测费用的各种因素,并对各因素的复杂性进行了参数化定义,同时从干涉检测的效用、确定性等方面对检测效果进行了估计。在以上基础上提出了基于模糊逻辑的运动抽象精度的匹配方法,实现了对各种干涉检测效率与精度的合理搭配与调节。经验证,该文算法较等误差法效率高出10倍以上。     

分布式虚拟环境中基于扫描体的碰撞检测研究

在分布式虚拟环境(DVE)中,由于网络传输的不确定性,物体的状态信息无法准确及时地传输到其他节点上,从而使得DVE中传统的基于状态序列的碰撞检测算法存在漏检和错检现象。在分析传统方法不足的基础上,提出了DVE中基于扫描体的碰撞检测算法,并给出了算法步骤,通过试验证明了该方法能够有效地避免网络传输所带来的不确定性,同时能为DVE提供具有较高精度的检测结果。     

计算碰撞检测中接触位置的算法

介绍了一种针对用三角形网面表示的不规则物体的碰撞检测中接触点,接触法线和刺穿深度的计算方法.该方法先将两三角形网面的交线投影到一个坐标轴上,然后对交线端点的投影点进行排序,从而将交线分成一组或多组,每组交线首尾相连构成一个圈,每个圈代表一个接触区域;针对每个接触区域,利用交线计算接触点,接触法线,并根据三角形网面在接触位置的拓扑关系,分顶点,边和面三种刺穿情况计算出刺穿深度.通过实际应用,证明了该方法在解决不规则物体的多点碰撞检测中的可行性和可靠性,适用于三维游戏制作、虚拟现实中的物理仿真等各项应用研究.