文献类型：期刊文章

作　　者：于瑞云[1] 赵金龙[1] 余龙[1] 张倩妮[1]

Yu Ruiyun;Zhao Jinlong;Yu Long;Zhang Qianni(Department of Software,Northeastern University,Shenyang 110819,China)

机构地区：[1]东北大学软件学院,沈阳110819

出　　处：《中国图象图形学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(61672148;61502092);教育部-中国移动科研基金项目(MCM20160201);辽宁省百千万人才工程基金项目(201514)~~

年　　份：2018

卷　　号：23

期　　号：12

起止页码：1925-1937

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CSCD、CSCD2017_2018、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：目的碰撞检测是虚拟现实,特别是虚拟装配中的关键技术。针对基于包围盒的碰撞检测算法的准确性和检测效率不足的问题,提出一种结合AABB轴对齐包围盒和空间划分的碰撞检测算法。方法本文算法采用分步检测的方法,利用AABB算法来确定两包围盒的相交区域后,结合模型移动方向和运动趋势进行空间划分,利用碰撞检测的时空相关性,对时空相关的部分进行相交测试,通过将包围盒还原成三角面以及点的方式来保证检测的准确性。结果本文算法与AABB层次包围盒二叉树算法、k-Dops包围盒算法以及BPS空间分割树算法进行对比实验分析。在碰撞的几何精度上,本文算法在大部分情况下与AABB算法和k-Dops算法的距离差超过阈值0. 02,证明本文算法在碰撞几何精度上有明显的提高。在碰撞检测时耗上,随着碰撞检测难度的不断增加,本文算法在平移自由度下比AABB算法和BSP算法、在旋转自由度下比AABB算法和k-Dops算法的检测时间均降低了50%以上。在三角面数对算法碰撞检测时耗的影响上,当运动模型的三角面数较多时,本文算法表现出更高的稳定性。结论结合AABB包围盒和空间划分方法的碰撞检测算法,在减少碰撞检测所需时间的同时提高了碰撞检测的准确性,可以满足虚拟装配技术中对碰撞检测算法准确性的要求,同时也能满足使用者实时性的交互习惯。

关 键 词：虚拟装配 AABB包围盒 空间划分  碰撞检测 分步检测  时空相关性  三角面  

分 类 号：TP391]