混合包围盒碰撞检测算法研究

为提高碰撞检测的实时性,提出一种混合包围盒碰撞检测算法。将物体的包围盒二叉树设计为2层结构,顶层使用AABB包围盒排除不相交的物体,下层利用k-DOPs包围盒检测物体之间的碰撞情况。采用任务树的方法对2棵混合包围盒二叉树进行同步遍历,实现物体之间的碰撞检测。与其他碰撞检测算法进行对比分析,实验结果表明,该算法能提高碰撞检测的实时性和精确性。

基于复合层次包围盒的实时碰撞检测研究

针对各种层次包围盒的特点,提出了基于球状包围盒(Sphere)结构与有向包围盒(OBB)的复合层次包围盒的碰撞检测方法。将复合包围盒树分为X、Y、Z层,X层节点为球状包围盒(Sphere)结构,Y层为OBB-Sphere混合结构,Z层为OBB结构。上层节点间的相交测试采用Sphere与Sphere或者OBB的方式,以此快速排除不可能相交的物体;下层节点间的测试采用OBB与OBB的方式保证精确的判定距离较近的物体的碰撞状态。实验通过与OBB算法的性能比较,证明了复合包围盒能有效地应用于复杂场景的实时碰撞检测。

一种基于混合包围盒结构的实时碰撞检测的有效方法(英文)

有向包围盒(OBB)是一中用于复杂结构刚体模型间碰撞检测的有效方法,但是由于其自身的算法复杂性导致在检测距离较远的模型时检测效率不及轴向包围盒(AABB)或球形盒(Sphere)。使用OBB和Sphere的混合包围盒结构的碰撞检测算法,通过使用Sphere与Sphere或Sphere与OBB包围盒之间的检测方法快速剔除了模型距离较远时相交的可能性,通过使用OBB与OBB的检测方法精确检测距离较近的模型之间的相交状态。通过与经典算法OBB的比较试验及其他实验证明对于具有复杂结构的刚体,基于混合层次包围盒结构的算法是一种有效的并且精确的实时碰撞检测算法。

包围盒碰撞检测技术的研究

碰撞检测是虚拟现实开发中物理建模的重要技术,主要用于加强虚拟现实环境的真实感。文章首先介绍目前常用的基于包围盒的碰撞检测技术,再从简单性和紧密性方面对其进行分析比较。

混合包围盒碰撞检测算法的优化研究

首先分析球包围盒（Sphere）、轴向包围盒（AABB）、方向包围盒（OBB）、离散方向包围盒（K—DOPs）在包围盒构造和更新速度以及包围紧密性的优劣，兼顾碰撞检测对精确度和实时性的要求，采用AABB包围盒与OBB包围盒混合的碰撞检测算法，优化树的遍历过程，有效提高了碰撞检测的效率，具有很好的实用性。

一种基于包围盒的存储高效SDN规则缓存算法

软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)是一种革命性的网络架构,主要思想是将控制平面与数据平面分离,并且还拥有开放可编程特性。其对数据包转发以及网络资源管理方面有着极高的要求。三态内容寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory,TCAM)因其快速规则匹配能力通常作为规则的缓存应用于SDN交换机中。规则缓存将大部分流量引导到高性能的硬件路径上,可以显著提升网络性能。然而,规则之间存在的依赖关系使得缓存的利用率变低。因此,合理的规则缓存算法对本就稀有的TCAM资源来说十分重要。聚焦规则间的依赖关系,该文提出了CacheBand规则缓存算法。该算法利用包围盒思想,通过对规则及当前流量的分析,智能产生绷带规则,切断了规则间的依赖关系。实验证明,在不同数据包速率下,与同类算法相比,CacheBand可减少约68%的缓存条目,显著降低了流表压力,为数据转发提供了可靠的缓存方案。

碰撞检测中的固定方向凸包包围盒的研究

碰撞检测在计算机图形学、CAD、仿真、虚拟现实等领域都有重要的研究意义 .包围盒层次是解决碰撞检测问题固有的时间复杂性的一个有效途径 .论述了用固定方向凸包 (fixeddirectionshulls,简称FDH)作为包围盒进行碰撞检测的方法 ,证明了固定方向凸包适用于复杂环境中的精确碰撞检测 ,包括软体对象环境中的碰撞检测 ,并通过实验数据与其他包围盒进行了性能分析与比较 .

包围盒碰撞检测算法的优化

围绕如何提高碰撞检测的速度,对虚拟环境中的物体进行了假设,提出了对碰撞检测进行预处理的方法,并结合各类包围盒的特点,提出了在碰撞检测中针对具有不同几何特征的物体选择不同类型包围盒的混合包围盒算法,分析了不同类型包围盒之间的求交算法,实现了层次包围盒碰撞检测算法的优化,提高了碰撞检测的速度,增强了系统的实时性。

基于包围盒和二叉树的游戏虚拟场景碰撞检测方法

常规游戏虚拟场景碰撞检测方法由于缺乏对包围盒的简化处理,导致碰撞检测效率较低。对此,提出基于包围盒和二叉树的游戏虚拟场景碰撞检测方法。首先,通过对协方差矩阵进行求解,对包围盒的方向进行判定,在此基础上根据原始虚拟物体的几何边缘构建出轴向包围盒。并采用二叉树原理,对轴向包围盒存储结构进行简化,从而减少待测节点的数量。最后通过计算随机包围盒的中心点距离,对包围盒的相交情况进行判定,从而实现碰撞检测。测试结果表明,采用提出的方法对游戏虚拟场景中的物体进行碰撞检测时,该算法的平均碰撞检测时间始终低于0.8 ms,具有较高的检测效率。

用混合包围盒优化碰撞检测方法

提出一种利用混合包围盒优化的碰撞检测方法。该方法根据碰撞相交刚体不同组件的复杂度进行层次设置,在层次包围盒树顶层使用包围球,在其他层使用OBB包围盒以实现碰撞检测功能。与传统方法相比,缩短了碰撞检测时间,提高了碰撞检测速度,实验结果验证了方法的有效性。

基于OBB层次包围盒的碰撞检测算法改进

为加强虚拟现实中碰撞检测的实时性,对碰撞检测的算法进行了研究与改进。介绍了层次包围盒和基元碰撞检测的基本原理。在基于三角形网格的碰撞检测模型中,通过在三角形网格中增加特征元素的信息(点、边、面)形成特征描述三角形,再用特征描述三角形结合层次包围盒技术,更好地完成碰撞检测。采用了沿任意方向包围盒(oriented bounding box,OBB)技术。实验结果表明,该算法的改进有效地减少了基元测试的数量与查询时间,提高了运算效率。

一种快速的双重层次包围盒碰撞检测算法

传统的包含方向包围盒(OBB)的混合包围盒结构大多只是利用了OBB的紧密性特点,没有对OBB之间的相交测试进行改进,而OBB相交测试却占了这类算法的大部分运行时间。基于此,提出一种基于AABB-OBB双重包围盒的碰撞检测算法,外层的AABB可以快速排除分离距离较大的模型对,而当AABB相交时,与传统需要检测15条潜在分离轴的方法不同,内层的OBB之间的相交测试只需检测特定的5条分离轴。最后在算法的基本图元相交测试阶段,利用OBB之间相交测试所计算的中间值代替三角形的坐标值,省去不同模型中的三角形坐标变换,这一步骤进一步提升了整个算法的效率。

包围盒碰撞检测算法应用研究

碰撞检测是视景仿真应用中的关键技术,研究了基于OBB Tree的包围盒层次碰撞检测算法,并在视景仿真系统中得到实现。该算法首先创建能够紧密包围物体的OBB(Oriented Bounding Box)包围盒,并自上而下地创建OBB树,然后采用"分割轴"(separatingaxis)方法快速检测两个OBB包围盒是否相交。使用该算法进行碰撞检测的"虚拟仓库设备布放系统"在实时性和逼真性方面都取得了很好的效果。

基于包围盒和空间分割的混合碰撞检测算法

针对碰撞检测算法实时性较差的缺陷,提出基于层次包围盒和空间分割的混合碰撞检测算法。该算法采用构造对象的AABB包围盒,快速排除不可能相交的对象进行空间分割,实现虚拟环境对象的碰撞检测。实验结果表明,与经典的Rapid算法对比,该算法能够节省检测时间,提高碰撞检测的效率。

基于混合包围盒的碰撞检测优化算法

针对如何提高包围盒碰撞检测的实时性,提出了一种优化的混合包围盒碰撞检测算法。该算法在预处理阶段为物体构造双重包围盒二叉树,其中,节点的外层构造包围球,节点的内层根据物体的几何特征和各种包围盒的特点构造不同类型的包围盒;碰撞检测时首先用外层的包围球快速排除不可能发生碰撞的物体,然后利用内层的包围盒进一步判断物体之间的碰撞情况。与经典算法比较结果表明,这种混合包围盒算法能够有效地提高碰撞检测的实时性。

多面体最小体积的包围盒生成算法研究

许多工程应用中需要计算物体最小体积的包围盒。本文基于机械零件的三维多面体模型 (三角面片 ) ,研究并提出了它的最小体积的包围盒生成算法。实际应用表明了该算法的实用性和有效性。

基于空间分割与椭球包围盒的碰撞检测算法

为提高复杂环境下多物体碰撞检测的效率,提出了一种基于均匀网格分割与椭球包围盒的并行碰撞检测算法。该算法首先用均匀网格分割法来确定相邻物体,然后用紧密性较好的椭球包围盒层次树依次把它们包围,并利用基于线程池的多任务并行处理技术实现了并行化。为降低椭球相交测试的复杂度,先预测了椭球间的相交情况,再将三维椭球降维成二维椭圆,从而整体提高了算法的效率。通过实验数据表明,相对于其他算法,该算法具有较好的性能。

一种新的基于混合层次包围盒的碰撞检测算法

为了实现物体间快速精确的碰撞检测,提出了一种新的基于混合层次包围盒的碰撞检测算法,充分利用了包围球计算简单和K-DOPs包围盒紧密性好的优点,来构建物体的混合层次包围盒结构。在包围盒树的上层采用Sphere包围盒,能快速排除不相交的物体,下层采用K-DOPs包围盒,进行更加精确的相交测试,提高了碰撞检测实时性。实验结果表明,该算法是有效可行的,具有较强的实时性及鲁棒性,性能优于传统碰撞检测算法。

基于混合包围盒的碰撞检测算法优化

为提高复杂场景中碰撞检测的效率,提出一种传统混合包围盒碰撞检测算法的优化算法。从数据结构上对混合包围盒树进行改进,引入时空相关性概念,将包围盒树分为上下2层结构,上层采用包围球,下层采用轴向包围盒,构造混合层次包围盒树,实现物体的快速碰撞检测,利用碰撞检测的时空相关性,简化树的搜索过程。实验结果表明,与传统的混合包围盒碰撞检测算法相比,该算法具有较好的碰撞检测性能。

确定任意形状物体最小包围盒的一种方法

最小包围盒广泛应用于碰撞检测、模具分型设计、产品包装设计以及图像处理、模式识别等领域。根据不同的应用场合对包围盒的不同要求,提出了一种简单、实用的确定任意物体最小包围盒的方法,利用现有的CAD软件本身具有确定轴向包围盒的功能,通过对AutoCAD软件的二次开发,利用程序自动确定出任意形状物体的最小体积包围盒或最小面积包围盒,以适应于不同的应用场合。