智能機器人體驗平臺上三維碰撞檢測的實現.pdf

1、智能機器人體驗平臺是一個對實時性要求非常高的網絡互動平臺。這個平臺上的各種虛擬現實系統(tǒng)都需要解決三維碰撞檢測問題。智能機器人體驗平臺上的搭搭看(DDK)系統(tǒng)是一個利用積木搭建來啟發(fā)和訓練用戶創(chuàng)造性思維的三維仿真平臺,要實現網絡互動并允許用戶無限量或者超大數量的使用積木來實現自己的作品,關鍵之一就是要解決其實時的三維碰撞檢測問題。
　　 本文在廣泛了解國內外各種三維碰撞檢測技術的發(fā)展現狀,并仔細分析了DDK平臺上三維碰撞檢測的實際

2、需求之后,通過層層篩選,選用適于多物體場景的兩級碰撞檢測系統(tǒng)和基于混合類型包圍盒的碰撞檢測算法。首先,在第一級碰撞檢測階段,本文采用了包圍球和AABB,對碰撞檢測系統(tǒng)的場景進行了雙層裁減,這種方法快速有效地減少了進入第二級碰撞檢測階段的物體數量,減輕了碰撞檢測系統(tǒng)進行精確計算的負擔。其次,在碰撞檢測的第二階段,本文采用了基于包圍盒的方法進行物體間的精確相交檢測。與普通的混合型包圍盒算法不同的是,本文并沒有對場景中的每個物體構建包圍盒樹,

3、而是采用以盡量少的包圍盒替代物體形體來做碰撞檢測的方法。并且,采用OBB與球形包圍盒來進行物體間的精確相交檢測,不僅更加貼切地逼近了平臺上各種物體的形體,在保證碰撞檢測精確度的同時,相對較大程度地降低了每個物體碰撞模型的復雜度,而且采用這種簡化了的單層包圍盒樹之后,就無需再憂慮因剛體運動而引起的層次樹的更新和重建這些對實時性有嚴重影響的操作,使得系統(tǒng)具有更加穩(wěn)定的檢測效率。
　　 在確定了基本方案之后,本文進一步對方案中的各個流