基于OBB碰撞檢測算法的研究.pdf

1、碰撞檢測問題在機(jī)器人運動規(guī)劃、計算機(jī)圖形學(xué)等領(lǐng)域中有很長的研究歷史，近年來隨著虛擬現(xiàn)實、分布交互仿真等技術(shù)的興起，碰撞檢測問題開始成為研究的熱點。精確的碰撞檢測對提高虛擬環(huán)境的真實性、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)雜性和實時性又對碰撞檢測提出了更高的要求。 層次包圍盒是碰撞檢測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。就剛體間碰撞檢測而言，性能最好的是基于

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

3、檢測。文中提出了基于球體包圍盒的高層裁剪結(jié)構(gòu)，將算法分為兩級碰撞檢測——第一級碰撞檢測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，并利用了幀間連續(xù)性，來加快碰撞檢測的速度；然后將第一級檢測的結(jié)果送到第二級碰撞檢測系統(tǒng)——基于OBB 層次包圍盒的，用來做精確的碰撞檢測。在模擬實驗中，根據(jù)碰撞檢測的結(jié)果做出碰撞報告和簡單的碰撞反應(yīng)。 實驗結(jié)果表明，優(yōu)化后的OBB 碰撞檢測算法能快速的解決多剛體間的碰撞檢測