隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,其在制造業(yè),軍事,教育,醫(yī)療和娛樂等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。與此同時(shí),碰撞檢測作為虛擬現(xiàn)實(shí)中的核心問題之一,其研究意義更加凸顯。傳統(tǒng)的碰撞檢測算法在實(shí)際應(yīng)用中存在穿透和漏檢的現(xiàn)象,難以保證仿真的真實(shí)性。為了改善虛擬仿真系統(tǒng)的碰撞檢測性能,本文以虛擬仿真中的穿透和漏檢現(xiàn)象作為研究對象,提出了 一種碰撞防穿透算法和一種碰撞預(yù)測算法。與傳統(tǒng)方法相比,這些算法具有較高的精確性和實(shí)時(shí)性,能夠較好地處理一些虛擬仿真中的碰撞穿透問題,為改善虛擬仿真系統(tǒng)的碰撞檢測性能提供了有效的指導(dǎo)。具體工作如下:(1)研究了當(dāng)前虛擬仿真中主流的碰撞檢測技術(shù),并分析了碰撞檢測中存在刺穿和漏檢的客觀原因。為滿足碰撞檢測的多層次需求,提出了一種6維度的碰撞分類方法。對碰撞檢測進(jìn)行了規(guī)劃,并闡述了層次包圍盒算法的基本原理。(2)提出了一種基于OBB包圍盒的碰撞防穿透算法,當(dāng)模型間產(chǎn)生碰撞時(shí),為當(dāng)前處于干涉的三角形構(gòu)造OBB,并以該包圍盒作為邊界篩選出碰撞區(qū)域的三角形,在二分回退過程中,以碰撞區(qū)域的三角形代替模型進(jìn)行碰撞檢測。設(shè)計(jì)了基于OBB包圍盒的模型三角形篩選方法,并闡述了該篩選方法的實(shí)現(xiàn)流程。仿...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２典型的四種包圍體??

（１）層次包圍盒技術(shù)??層次包圍盒算法將包圍盒整合到樹結(jié)構(gòu)中，逐步逼近模型的實(shí)際形狀，使得??時(shí)間復(fù)雜度降到對數(shù)級別，最后進(jìn)行基本圖元間的相交檢測。如圖１．２所示，包??圍體又可分為包圍球［２５，２６］、軸對齊包圍盒ＡＡＢＢ［２７，２８］、方向包圍盒ＯＢＢ［２９，３ｅ］??和離散....

圖１．３三種空間分割法??

均勻網(wǎng)格法將三維空間劃分成眾多等體積的規(guī)則單元，一般是長方體。記錄??每個物體占據(jù)的網(wǎng)格單元，當(dāng)不同物體位于相同網(wǎng)格時(shí)，則對這些物體進(jìn)行更為??精確的碰撞檢測。圖１．３?（ａ）是二維均勻網(wǎng)格的示意圖。??ＢＳＰ樹，又稱二分空間劃分樹，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為二叉樹，如圖１．３?（ｂ）所示。?....

圖３．１防刺穿方法流程圖??具體步驟如下：??步驟１：先分別為兩物體建立ＯＢＢ層次包圍盒結(jié)構(gòu)

圖３．１防刺穿方法流程圖??具體步驟如下：??步驟１：先分別為兩物體建立ＯＢＢ層次包圍盒結(jié)構(gòu)。??步驟２：采用基于ＯＢＢ的碰撞區(qū)域三角形篩選方法。當(dāng)檢測到物體間發(fā)撞時(shí)，獲取篩選后的三角形作為原物體網(wǎng)格的代替，并將兩物體的速度置為步驟３：設(shè)定物體平移的參考值＆和旋轉(zhuǎn)的參考值九，用于....

圖３．?２模型網(wǎng)格的存儲形式示意圖??

??圖３．１防刺穿方法流程圖??具體步驟如下：??步驟１：先分別為兩物體建立ＯＢＢ層次包圍盒結(jié)構(gòu)。??步驟２：采用基于ＯＢＢ的碰撞區(qū)域三角形篩選方法。當(dāng)檢測到物體間發(fā)生??碰撞時(shí)，獲取篩選后的三角形作為原物體網(wǎng)格的代替，并將兩物體的速度置為零。??步驟３：設(shè)定物體平移的參考值＆和....

本文編號：4050670