基于OBB碰撞檢測(cè)算法的研究.pdf

1、碰撞檢測(cè)問題在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等領(lǐng)域中有很長(zhǎng)的研究歷史，近年來隨著虛擬現(xiàn)實(shí)、分布交互仿真等技術(shù)的興起，碰撞檢測(cè)問題開始成為研究的熱點(diǎn)。精確的碰撞檢測(cè)對(duì)提高虛擬環(huán)境的真實(shí)性、增強(qiáng)虛擬環(huán)境的沉浸感有著至關(guān)重要的作用，而虛擬環(huán)境自身的復(fù)雜性和實(shí)時(shí)性又對(duì)碰撞檢測(cè)提出了更高的要求。 層次包圍盒是碰撞檢測(cè)算法中廣泛使用的一種方法。常見包圍盒類型有Sphere、AABB、OBB、K-Dops。就剛體間碰撞檢測(cè)而言，性能最好的是基于

2、OBB 的碰撞檢測(cè)算法，曾一度被作為碰撞檢測(cè)算法的標(biāo)準(zhǔn)。 論文以大型復(fù)雜環(huán)境中的剛體為研究對(duì)象，著重論述了基于OBB 碰撞檢測(cè)算法的相關(guān)問題。 （1）在研究OBB層次包圍盒固有特性的基礎(chǔ)上，通過具體實(shí)現(xiàn)構(gòu)建OBB 和OBB樹、包圍盒間的重疊測(cè)試、三角形間重疊測(cè)試等技術(shù)，并針對(duì)OBB 存在的缺點(diǎn)和不足加以優(yōu)化。 （2）針對(duì)基于OBB碰撞檢測(cè)算法存在的缺陷——OBB間的重疊測(cè)試比較復(fù)雜，只適用于處理兩個(gè)物體之間的碰撞

3、檢測(cè)。文中提出了基于球體包圍盒的高層裁剪結(jié)構(gòu)，將算法分為兩級(jí)碰撞檢測(cè)——第一級(jí)碰撞檢測(cè)將通過基于球體包圍盒的掃描-裁剪算法快速發(fā)現(xiàn)虛擬環(huán)境中的重疊相交物體對(duì)，并利用了幀間連續(xù)性，來加快碰撞檢測(cè)的速度；然后將第一級(jí)檢測(cè)的結(jié)果送到第二級(jí)碰撞檢測(cè)系統(tǒng)——基于OBB 層次包圍盒的，用來做精確的碰撞檢測(cè)。在模擬實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)碰撞檢測(cè)的結(jié)果做出碰撞報(bào)告和簡(jiǎn)單的碰撞反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化后的OBB 碰撞檢測(cè)算法能快速的解決多剛體間的碰撞檢測(cè)