虚拟漫游中的碰撞检测问题的解决方法

碰撞检测是虚拟漫游中的关键技术。在进行虚拟漫游时,为了避免观察者飞人地下或穿墙而过等不真实情况的发生,就需要进行碰撞检测。解决虚拟漫游中碰撞检测问题的一种方法是：将场景中运动的观察者转化为一个视点,场景中的物体表面剖分成三角形,运动的观察者与静态的虚拟场景之间的碰撞检测问题,就转化为点与三角形之问的碰撞检测问题;此方法的优化方法是对场景中的三角形进行过滤,以减少不必要的计算。文中给出了此方法的具体算法及其优化方法。     

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.     

基于OpenGL的虚拟漫游技术研究

以室内漫游系统开发为例,描述了基于OpenGL的虚拟漫游系统的构建过程,探讨了构建过程中3DS文件导入、OpenGL绘制、漫游控制和碰撞检测等一些技术问题.实验结果表明,该系统基本实现了三维场景的实时漫游,效果良好.     

虚拟装配中快速碰撞检测算法的研究与实现

针对虚拟装配中碰撞检测的特殊要求，提出了一种基于包围盒与空间剖分法的两级碰撞检测算法HSDHBB。该算法首先用空间剖分法找出潜在的相交区域，然后用包围盒求得碰撞的三角面片对和精确的碰撞点。给出了层次包围盒树的构造方法和空间网格的剖分方法，在空间剖分中采用哈希表的数据结构加快检索速度。最后，在CATIA环境中实现了该算法，结果表明该算法能够满足虚拟装配系统的实时性和精确性的要求。     

基于OpenGL的飞机虚拟场景漫游系统的实现

运用图形程序库（OpenGL）与Visual C＋＋6．0相结合，对地形和飞机进行三维可视化仿真建模，采用光照、雾化和纹理融合等特效开发了飞机虚拟场景漫游系统。该系统通过导入不同的DEM数据实时生成不同的三维场景，以实现飞机空中多自由度运动；通过加入碰撞检测技术，给出了一种实用的碰撞检测算法，增强系统的真实感和用户的沉浸感。     

基于Creator/Vega Prime的虚拟航母漫游设计

可视化的底层实现,决定了在虚拟漫游系统开发中采用的模型数据库和实时渲染引擎,都必须满足很高的实时性需要。针对目前我国研究攻击航母作战的重要性,提出了制作虚拟航母漫游系统的总体技术路线,介绍了模型开发过程中,建模工具、渲染引擎的选择和模型制作的一些具体方法,以及模型数据库的优化等。通过特效节点的使用,碰撞检测及消息处理,产生了真实性效果。最后,借助计算机硬件设备实现了立体显示,并进行实时的人机交互和场景漫游。     

虚拟手术环境中软组织的快速碰撞检测

针对虚拟手术中软组织碰撞检测的实时性问题,提出了一种基于延迟更新策略的快速检测方法。该方法应用层次包围盒（BVH）的思想并根据拓扑结构特征来表示手术环境中的对象,同时使用延迟更新的策略来降低更新的计算量。首先用不同的层次包围盒来表示手术工具和手术对象;然后利用包围盒的相交测试快速排除不相交部分;再对可能发生碰撞的部分使用更为精确的三角面片相交测试来确定碰撞信息,最后使用延迟更新的策略来完成软组织变形时层次包围盒的更新。实验表明,该方法相较于现有算法在保持检测精度的同时能够有效提高碰撞检测的速度。     

基于OpenGL可漫游虚拟场景的设计

虚拟场景的建模和漫游控制是虚拟现实中最基本的和必不可少的一个环节.论文重点讨论了地形、天空体、植物等自然景物的建模与实现;漫游控制与碰撞检测的方法与实现.实践证明,用本文方法产生的可漫游虚拟场景,在实时性、灵活性与真实感方面均取得了不错的效果.     

基于OpenGL虚拟田园漫游系统的设计与实现

为了实现田园的三维漫游,系统采用3DSMax进行三维建模,基于Vc＋＋开发语言和OpenGL图形库对虚拟田园交互漫游系统进行了设计。论文讨论了地形、天空体、植物等的建模与显示,通过读取3DSMax制作的3DS模型重构了田园和漫游用车辆模型,使用键盘控制车辆任意方向的浏览和视点变换,同时为了增强系统的真实感,增加了车辆碰撞检测功能。此设计方法简单方便,通用性好,虚拟环境具有较好的沉浸感,逼真的再现了实际田园场景;系统交互性能良好,可实现车辆遇障的自动判断并作出相应的反应。     

基于OSG的虚拟场景漫游技术研究

虚拟场景是虚拟现实应用中必不可少的部分,但是由于其构成的复杂性使得对它的管理和编辑非常困难。文章利用OSG（OpenSceneGraph）提供的虚拟场景管理和图形渲染优化的特点,提出实现漫游设计和碰撞检测的方法。     

虚拟环境中的碰撞检测方法

忆速精确的碰撞检测对提高虚拟环境的真实性和增强虚拟环境的沉浸感有着至关重要的作用,而虚拟环境的复杂性和实时性又对碰撞检测提出了更高的要求。本文详细介绍了两种碰撞检测方法,一是著名的基于方向包围盒的方法,二是我们提出的基于固定方向凸包的方法,并对它们进行了分析与比较,实验证明,我们的方法不仅在性能上有所提
提高,而且能较好地适应复杂环境的要求。     

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。     

虚拟装配环境中碰撞检测算法的研究综述与展望

虚拟装配系统可对机电产品进行装配仿真,生成装配顺序与装配轨迹,而碰撞检测技术正是对装配顺序与装配轨迹的正确性进行验证。把虚拟装配环境的碰撞检测算法归类为:基于时间域的碰撞检测算法、基于几何空间的碰撞检测算法、基于图像空间的碰撞检测算法。对这几类算法的研究现状进行了综述,根据研究现状分析了碰撞检测算法中存在的问题及研究难点,并对碰撞检测算法的研究趋势进行了展望。     

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。     

虚拟装配中基于精确模型的碰撞检测算法

针对目前虚拟装配中由多边形模型引起的碰撞检测准确性低的问题,提出一种考虑公差信息的精确碰撞检测算法.首先进行分层的多边形碰撞检测,获得发生碰撞的多边形;然后基于层次图像数据将发生碰撞的多边形映射到零件相应的几何上;再依据几何的公差信息计算碰撞阈值;最后根据碰撞阈值进行精确碰撞判定.实例验证结果表明,文中算法在保证虚拟装配系统实时性的同时,提高了碰撞检测的准确性.     

基于视线的智能碰撞检测方法

针对在虚拟漫游系统中运动物体的碰撞检测问题,提出一种基于视线的智能碰撞检测方法。分析虚拟现实漫游环境中碰撞检测的基本原理和基于视线的碰撞检测,采用模糊控制隶属函数提高碰撞检测效率。实验结果表明,该方法的运算效率和检测精度有所提高,能避开墙体和障碍物。     

USSCD：一个基于均匀空间分割的快速碰撞检测算法

对于存在大量运动物体的虚拟环境，碰撞检测往往成为影响系统计算效率的瓶颈，为提高多体碰撞检测的效率，提出了一个基于均匀空间分割的快速多体碰撞检测算法——USSCD，该算法首先将物体空间均匀分割成一系列单元格，然后在每个单元格，通过基于AVL排序的扫描排除法进行碰撞检测，同时依据物体的分布密度，提出了一个计算单元格尺寸的优化方法，通过一系列实验，测试了USSCD算法的性能，并与I-COLLIDE算法进行比较，实验结果表明，在均匀分布条件下，当物体数量较大时，USSCD的效率高于I-COLLIDE算法，而且，USSCD算法的效率基本不受物体运动相关性的影响。     

基于VR的二维触发式碰撞检测算法

在虚拟场景中经常会用到虚拟现实技术设置某精灵的移动范围和区域, 物体与物体之间碰撞检测的算法成为技术关键, 常用的基于图形图像的算法虽然很有效应用范围广, 但是无事件处理能力, 并且执行效率低和占用大量的系统资源. 本文介绍一种利用二维数组高效的碰撞检测算法, 满足执行效率高但精度要求不高的碰撞检测.     

基于Z_buffer值的碰撞检测算法研究

碰撞检测算法是增强虚拟环境的逼真感和沉浸感的一个重要手段。原有的碰撞检测算法计算复杂，在复杂大范围三维场景绘制时会占用系统大量计算资源。针对传统碰撞检测算法的缺点，提出了一种基于缓冲区Z_buffer值的快速碰撞检测算法。该算法充分利用场景绘制时的变换矩阵和深度信息，实现了用户以第一人称在虚拟场景中漫游时进行快速碰撞检测与响应。实验证明该算法计算简单、速度快且与场景复杂度无关。