次物體模擬的碰撞檢測方法研究與應用.pdf

1、該論文重點研究了次物體的模擬方法,并取得了如下研究成果:1)提出了蹦床的非物理模擬方法 對蹦床這類次物體的模擬傳統(tǒng)上都采用物理方法.但在取得了人體實例數(shù)據(jù)后蹦床的模擬可以采用兩種方法,物理模擬的方法和非物理模擬方法.兩種方法都可以描述次物體的基本屬性.區(qū)別在于物理模擬的方式將整個蹦床看為彈簧—質(zhì)點模型,而非物理方式則將蹦床看為質(zhì)點網(wǎng)格模型.由于在蹦床仿真中無法確定彈簧的彈性系數(shù)、受力大小和受力方向,所以物理方式也是經(jīng)驗相關(guān)的.而且物理方

2、式為了滿足實時性、穩(wěn)定性的要求,需要減少質(zhì)點數(shù)目和增加時間步長,但為了提高系統(tǒng)的沉浸感,又需要增加質(zhì)點數(shù)目并減少時間步長.這是物理模擬算法自身的缺陷,所以物理方式不適合用到蹦床仿真中.與此相反,非物理方式不需要確定彈簧的彈性系數(shù),也不需要判斷人體對蹦床施加的受力大小和方向,而且對質(zhì)點數(shù)目和時間步長不是特別敏感.2)基于碰撞檢測思想并利用運動實例數(shù)據(jù)來模擬次物體 由于采用運動捕獲的方法可以獲得真實、可靠的人體實例數(shù)據(jù),可以正確反映出實際情

3、況下運動員與蹦床交互后的運動.所以,可以充分利用這些實例數(shù)據(jù)來實現(xiàn)蹦床的模擬.為了模擬蹦床,必須獲得運動員和蹦床的接觸點.這就需要判斷運動員和蹦床接觸時刻運動員的姿態(tài).由于運動員在壓網(wǎng)的時候有腹彈,背彈,腳彈等多種姿勢.由于AABB包圍盒具有構(gòu)造簡便,相交判斷簡單的優(yōu)點,而且人體在其運動過程中拓撲結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化.所以該文采用了AABB包圍盒方法來進行相交判斷.采用AABB包圍盒后我們的系統(tǒng)可以很好的滿足系統(tǒng)的實時性要求.3)在VHTr