融合包围盒智能算法的虚拟场景碰撞检测研究

在虚拟仿真过程中,准确高效的完成模型空间碰撞检测是一项技术难点。针对不断复杂化的虚拟场景,提出了一种融合包围盒智能算法。考虑到虚拟场景的变换特性,使包围盒对场景内模型具有良好的适应性,利用模型在xyz坐标平面的投影倾角和紧密度来确定使用AABB或者OBB。AABB包围盒在矢量方向存在厚度,为避免三角面片计算时对效率产生影响,设计了一种无厚度优化AABB包围盒,用以快速排除非相交模型。OBB包围盒具有更好的方向优势,但是OBB包围盒容易产生方向倾斜,于是对OBB包围盒的分布问题进行优化。为防止存在结构差异的AABB与OBB结合后拉低遍历速度,设计了双层二叉树结构来降低遍历深度。碰撞检测过程可转换为包围盒内部模型采样特征点的寻优,于是引入粒子群算法进行迭代。通过仿真,得到算法的帧计算时间为0.025ms,帧更新占比为2.481%,每帧树节点为317,碰撞检测的平均时间为15.69ms。结果表明算法显著压缩了空间和时间消耗,有效提高了虚拟场景碰撞检测的效率,同时具有良好的检测准确性。

连续微流控生物芯片下一种多阶段启发式的流层物理协同设计算法

为了提高连续微流控生物芯片(CFMBs)中的流层物理协同设计质量和效率,该文分3阶段实现布局布线协同设计。(1)布局预处理阶段:通过提出的逻辑布局和组件方向布局调整方法,得到组件优异的逻辑位置和逻辑方向。(2)组件映射和包围盒间隙布局调整阶段:基于包围盒策略,把布局预处理结果映射到实际物理设计空间中,并通过包围盒间隙布局调整,获得最佳包围盒间隙。(3)收缩布局调整阶段:基于组件间的连通图关系,提出了沿流通道收缩和多图收缩两种新的布局调整方法。实验结果表明,与现有最佳的启发式算法对比,该文算法在芯片流层整体面积、流通道交叉点数和流通道总长度上分别优化20.22%,54.66%和71.62%,加速比为177.12,显著提升了设计质量和效率。

计算机图形学人机交互中三维拾取方法的研究

介绍了计算机图形学中热点问题三维拾取的基本原理,对包括射线拾取策略和包围盒策略在内的实现方法进行了研究,并利用OpenGL函数库实现了三维拾取,给出了包围盒策略在DEM应用的实例。