OBB层次包围盒构造方法的改进

层次包围盒是碰撞检测的重要技术,可以提高碰撞检测精度并减少碰撞检测复杂度。首先介绍了OBB包围盒的计算方法、相交测试原理,以及OBB层次包围盒构造的一般过程。结合物体模型的层次结构,提出了基于模型层次结构的OBB层次包围盒的构造方法。实验结果证明改进后的方法加快了模块之间可以发生变化时其对应的OBB树的更新速度,使OBB方法适合由刚体模块构成的模型变形的情况。

基于改进OBB包围盒的碰撞检测算法

针对车铣复合数控加工仿真碰撞检测精确度低的问题,提出了一种基于改进OBB包围盒的快速碰撞检测算法.该算法基于改进的OBB包围盒算法,利用车铣复合加工仿真碰撞检测的结果,创建碰撞单元组的包围盒及层次包围盒树;通过粗检阶段计算出包围盒树的相交节点集合,计算得到发生碰撞的三角形面片集合;应用回退技术,解得初始碰撞时间及位置.实例验证结果表明,该算法有效提高了车铣复合数控加工碰撞检测的精确度.

一种基于OBB的碰撞检测算法的改进

针对基于层次包围盒的碰撞检测算法中的方向包围盒 (OBB)算法 ,提出了一种改进算法 .利用虚拟环境中发生碰撞的帧与帧之间的关联性 ,对已发生的碰撞进行缓冲 ,以便下一次的碰撞检测可以利用已检测的上一次碰撞的信息 ,加快了碰撞检测的速度 ,同时利用预测试方法扩展了这种算法 .实验结果证明 。

基于OBB算法和前向预防的快速碰撞检测

为提高虚拟装配系统碰撞检测的实时性和真实感,提出了一种基于前向预防的虚拟装配中的防穿透方法,应用方向包围盒(OBB)算法和分层检测机制进行快速碰撞检测,较精确地实现了虚拟装配中虚拟手的抓取释放和防止穿透,克服了虚拟抓取操作中的失真问题.借助数据手套和六自由度跟踪仪,在半沉浸式虚拟装配系统中,针对场景规模较大的电机壳体模具,应用快速碰撞检测算法进行了装配仿真.结果表明,该虚拟装配系统的碰撞响应时间达到毫秒级,没有穿透现象产生,具有较理想的操作真实感.

基于OBBs的碰撞检测研究

在虚拟场景中,碰撞检测性能的好坏是影响整体游戏感官和用户体验的重要因素.现阶段,虚拟场景中的物体模型越来越复杂,对实时性和真实性的要求越来越高,导致一些古老的碰撞检测方法难以满足高标准的要求.提出了一种基于OBBs的快速碰撞检测方法,从而加快了三维游戏中碰撞检测的速度,提高了实时性能.

基于OBB算法和数据手套的模具虚拟装配系统研究

开发了一个基于MFC的半沉浸式模具虚拟装配系统M-VAS,应用OBB算法有效解决了虚拟操作中的碰撞检测、手的穿透防止、抓取释放等关键问题,为克服传统防穿透算法的失真,提出了一种新的基于前向预防的防穿透机制.通过复杂电机壳体模具的装配仿真实验,表明该系统具有较理想的反应速度和操作真实感,为模具的数字化设计与制造提供了一种技术手段.

基于Sphere-OBB的改进碰撞检测算法及其应用

静态或动态环境中两个或者多个几何模型之间的碰撞检测是计算机图形学基础问题之一,基于层次包围盒的碰撞检测算法是一种比较有效的碰撞检测算法。提出了OBB包围盒与球包围盒相结合的高效碰撞检测算法,该算法既具有OBB的包围紧密性,又具有球包围盒的测试简便性。用高效的球包围盒排除大量距离远的不相交物体,剩下距离近的物体用分离轴测试,其中一些分离轴效率更高应该优先被测试。将该算法用于虚拟针灸训练系统,实验结果表明算法减少了查询时间并增强了实时性。

3D关节角色基于OBB的实时动态碰撞检测

论文实现了为3D角色的每个骨骼构建一个OBB(OrientedBoundingBox,有向包围盒)用于实时动态碰撞检测的方法,并在实现中以MicrosoftDirectXAPI为基础,通过扩展X模型文件模版,将离线计算的OBB嵌入3D关节角色模型免去运行时的计算。该方法较大地提高了3D角色实时动态碰撞检测效率,可应用于第一人称射击游戏、3D角色模拟游戏、机器人寻径以及虚拟战术环境中。

基于OBB树层次关系的相交体特征计算

针对不同复杂情况的网格模型在运动过程中发生的接触问题,提出了一个有效、准确的相交体特征计算算法,这里的特征包括相交三角形求交线,相交体求轮廓线,相交体求轮廓体。该算法以OBB(Oriented Boun-ding Boxes)树的数据结构为基础,借助AABB(Axis-A ligned Bounding Boxes)包围盒,通过分析线段、三角面、包围盒的位置关系情况,得到了相交线段、相交三角面以及包围三角面,并在此基础上计算出相应的相交体特征。该算法在CAD模型分割、建造、几何特征提取、生产车间以及机器人运动轨迹规划等方面都有很高的应用价值。

基于动态OBB层次结构的曲面相交算法

为提高大曲面相交算法的效率,提出一种基于新的碰撞检测的曲面相交算法。该算法采用动态OBB层次结构碰撞算法获取相交区域,准确计算交点并构成交线;再利用分治三角化算法重构相交区域,以基于交线平均长度的方法去除窄小三角形,同时对空间闭合交线进行三角化,更新相交区域的三角形,并以闭合交线区分不同的区域。通过分析和实验结果证明,该算法能够对由大量三角形组成且相交情况比较复杂的曲面进行较快的处理。

基于AABB-OBB盒的玉米叶片碰撞检测

在数字植物虚拟仿真场景中,植物三维模型之间容易出现交叉穿透现象,有必要进行快速有效的碰撞检测。选择以玉米叶片为研究对象,针对叶片形态提出了一种基于AABB-OBB混合包围盒的碰撞检测方法。首先通过AABB盒相交测试剔除部分未相交对象;然后根据叶片形态特点,对可能相交对象构造OBB盒二叉树。依据玉米叶片交叉常态,改进了分离轴测试顺序,提出了基于优先权值的节点搜索方式,并优化了特殊情况的图元测试过程。实验结果表明,该方法能够准确快速地检测到玉米叶片的交叉状况。

一种基于OBB包围盒算法的交通事故检测方法

给出了一种用虚拟环境下的OBB碰撞检测算法对真实环境下城市道路交通事故进行检测的方法。该方法的主要思想是利用OBB算法计算车辆的包围盒,通过对包围盒的地面平面投影得到车辆矩形二维包围盒,然后检测这些矩形在同一平面上是否相交从而判断车辆是否发生碰撞,最后根据车辆的碰撞方式确认事故的类型,从而完成事故检测。为了提高算法效率,还给出了OBB包围盒数量的控制方法。实验结果表明,该方法能够快速地检测到交通事故的发生。

基于OBB检测的五轴干涉碰撞检测

在五轴高档数控加工中,为了提高刀具与加工曲面的碰撞干涉检测速度,在构造层次包围盒时融合OBB与胶囊体包围盒的优点,能首先将多数明显不相交物体对快速排除。干涉检测分为粗检测和精检测两个阶段,先采用球包围盒与刀具胶囊体包围盒进行粗检,然后分层OBB结合工件八叉树OBB的算法,快速检测出可能存在干涉碰撞的叶子节点,在构建OBB和更新OBB方面分别采用"有数据再建立"和"用到再更新"的方法。在包含干涉节点的三角面片和刀具之间采用全局干涉的径向检测和局部干涉的轴向检测,实现详细干涉检测。此方法在VERICUT和MFC中得到很好的验证,充分证明在实际加工中具有高效性、实用性。

融合有效约束OBB和PSO的碰撞检测算法研究

传统的碰撞检测算法需要在三维空间中处理节点是否碰撞,由于处理太多节点会占用大量时间,所以实时性一直是传统碰撞检测算法难以克服的障碍。针对上述问题,提出了一种有效约束的方向包围盒(OBB)和微粒群优化(PSO)相结合的碰撞检测算法(OBBSO)。该方法首先利用有效约束的OBB算法将空间转换成线性不等式组的问题,将矩阵降维,从而快速排除不相交的节点;然后在确定发生碰撞的节点中加入PSO算法,对二维离散空间内随机群快速寻优,寻找出现碰撞的节点,大大增加了碰撞检测效率,因此利用了有效约束OBB和PSO算法的优势。相关实验表明此方法对于处理碰撞检测实时性问题具有高效性。

基于OBB与八叉树的数控加工碰撞干涉算法的研究

为了提高碰撞干涉的检测速度,在构造层次包围盒时融合OBB与包围球的优点,能首先将多数明显不相交物体对快速排除。干涉检测分为快速检测和详细检测两阶段,先采用分层OBB结合八叉树的算法,快速检测出可能存在干涉碰撞的叶子节点;再在包含干涉叶子节点的三角面片和OBB的三角面片之间采用基于三角面—三角形相交检测算法,实现详细干涉检测。由于刀具路径离散点具有连续性,可以设置缓冲区来减少需要处理的节点数。这些改进有效简化算法,从而提高了碰撞干涉检测的效率。

一种改进的动态OBB层次结构碰撞算法

在虚拟场景中普遍采用基于OBB包围盒的碰撞检测技术,然而传统算法对于大数据量模型的检测仍然效率不高,难以保证实时性。在分析了OBB及其改进算法的基础上,采用改进的OBB中心计算方法,使包围盒能够更紧密的包围模型,提高碰撞检测的准确性和时间效率。在碰撞检测过程中动态地建立OBB层次结构,减少了时间复杂度和空间复杂度。分析和实验结果证明,改进后的算法在处理一般曲面模型尤其是大数据曲面模型时,碰撞检测的稳定性和效率都有明显提高。

一种基于八叉树的OBB包围盒碰撞检测方法

碰撞检测技术是大规模复杂场景渲染的关键技术之一,它可以有效地提高虚拟环境的真实感和沉浸感。碰撞检测的研究目标是如何在很高的实时交互要求下完成大量复杂物体的相交检测。提出一种将场景图中的OBB包围盒以八叉树的形式划分,并利用八叉树的层次结构实现有效碰撞检测的方法,该方法从宏观到微观的搜索方式可以快速确定需要进行相交检测的对象列表,有效地避免所有几何节点与运动节点的相交检测,提高了碰撞检测的效率,并且采用OBB包围盒来描述几何模型,有效地提高碰撞检测的精度。

基于OBB包围盒的碰撞检测研究与应用

碰撞检测是计算机仿真、虚拟现实等领域内的研究重点之一,其中基于包围盒的碰撞检测算法是一种比较方便有效的方法。为了达到仿真系统中所需要的碰撞检测的精确性和实时性,对方向包围盒(OBB)的计算方法进行了分析,并针对其不足之处进行了改进和优化。利用改进后的OBB包围盒碰撞检测技术实现了JQ900型下导梁架桥机中部件间碰撞的精确快速检测,并最终在VC++和Open Inventor API平台上实现了系统的逼真的仿真效果。

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。

一种基于OBB矩形碰撞检测算法的堆取料机防碰撞方法

在国内散货码头自动化发展趋势与产业结构调整需求的基础上,针对堆、取料机间机械臂碰撞问题进行研究。在此基础上,设计了防撞监测系统,对预警碰撞和安全关闭进行了有效的设计。采用双天线的GPS模块定位技术对大机进行定位,基于定位数据采用2D的OBB(orient bounding box)碰撞检测算法对机器臂进行空间建模与碰撞检测,设计了大机防碰撞监测系统,实现机器臂碰撞预警与安全停机的目的。该方案解决了大机碰撞检测的实时问题,可以较好地应用于堆场作业,有利于提高堆取料机作业效率和自动化水平。