智能機(jī)器人體驗(yàn)平臺上三維碰撞檢測的實(shí)現(xiàn).pdf

1、智能機(jī)器人體驗(yàn)平臺是一個對實(shí)時性要求非常高的網(wǎng)絡(luò)互動平臺。這個平臺上的各種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)都需要解決三維碰撞檢測問題。智能機(jī)器人體驗(yàn)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(xùn)練用戶創(chuàng)造性思維的三維仿真平臺,要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互動并允許用戶無限量或者超大數(shù)量的使用積木來實(shí)現(xiàn)自己的作品,關(guān)鍵之一就是要解決其實(shí)時的三維碰撞檢測問題。
　　 本文在廣泛了解國內(nèi)外各種三維碰撞檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并仔細(xì)分析了DDK平臺上三維碰撞檢測的實(shí)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(jìn)行了雙層裁減,這種方法快速有效地減少了進(jìn)入第二級碰撞檢測階段的物體數(shù)量,減輕了碰撞檢測系統(tǒng)進(jìn)行精確計算的負(fù)擔(dān)。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(jìn)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(gòu)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(jìn)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(fù)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(yùn)動而引起的層次樹的更新和重建這些對實(shí)時性有嚴(yán)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(jìn)一步對方案中的各個流