虛擬現(xiàn)實(shí)中混合碰撞檢測(cè)算法的應(yīng)用研究.pdf

1、碰撞檢測(cè)問題在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、機(jī)器人路徑規(guī)劃、虛擬裝配、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫等領(lǐng)域有很長(zhǎng)的研究歷史。目前,已經(jīng)成為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。虛擬環(huán)境的真實(shí)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(cè)和實(shí)時(shí)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(jìn)粒子群的隨機(jī)碰撞檢測(cè)算法等多種碰撞檢測(cè)算法。引入了智能優(yōu)化算法,把復(fù)雜的三維空間模型碰撞問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的二維離散空間的尋優(yōu)問題,提高碰撞檢測(cè)算法的實(shí)時(shí)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(jī)碰撞檢測(cè)算法特征采樣點(diǎn)的方法,彌補(bǔ)了隨機(jī)碰撞檢測(cè)算法時(shí)容易漏掉的一些干涉元素的缺陷,從而提高碰撞檢測(cè)的精度。在研究多種碰撞檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上,提出了適用于多剛體碰撞檢測(cè)系統(tǒng)的混合碰撞檢測(cè)算法。算法首先為虛擬場(chǎng)景中的每個(gè)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(cè)試排除不相交的模型。在可能相交的兩個(gè)模型間中,使用OBB包圍盒的相交測(cè)試排除模型不相交的部分,將PSO搜索的