基于OBB碰撞檢測及其算法改進研究.pdf

1、快速精確的碰撞檢測對于提高虛擬環(huán)境的真實感和沉浸感有著非常重要的作用。碰撞檢測的研究目標是如何在很高的實時交互要求下完成大量復雜物體的碰撞檢測。層次包圍盒是廣泛使用的一種方法。常見類型有Sphere、AABB、OBB和FDH等，就剛體而言，基于OBB的碰撞檢測算法性能最好。 本文是大型復雜環(huán)境中的剛體為研究對象，對基于OBB碰撞檢測方法進行了研究、分析．主要做了以下工作。 在研究OBB層次包圍盒固有特性的基礎上，實現(xiàn)構建

2、OBB和OBB層次包圍盒樹、包圍盒間重疊測試等技術。并結合對象模型的層次結構特點，提出了新的OBB樹的構建和更新。當OBB數(shù)進行更新時，該方法減少了重新計算OBB包圍盒的數(shù)目，加快了OBB樹的更新速度，使基于OBB碰撞檢測方法適合于有多個剛體模塊組成的會發(fā)生變形的對象，如機器人、虛擬人。 針對OBB碰撞檢測算法，研究利用包圍盒與基本幾何元素相交測試的優(yōu)化方法，消除葉子節(jié)點包圍盒，精簡OBB層次結構，減少了OBB樹的存儲空間。

3、 研究了虛擬環(huán)境的時空相關性，提出了基于時空相關性的遍歷跟蹤策略，有效地減少了包圍盒相交測試次數(shù)，提高了碰撞檢測的運行效率。 提出混合包圍盒方法，通過簡單的包圍盒可以快速分離兩個不相交的物體，減少物體相交測試的代價。 試驗結果表明，新的OBB層次包圍盒構造方法，減少了OBB包圍盒樹更新時重新計算包圍盒的數(shù)量，提高了OBB包圍盒樹的更新速度，很好地適合由剛體模塊組成的對象發(fā)生變形時的情況．基于OBB的碰撞檢測方法能很好