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。

凸包算法及其在计算机图形学中的应用

主要任务包括对凸包的定义与特性进行研究,介绍经典的Graham扫描算法,并探讨其在碰撞检测、物体选择与编辑、遮挡计算、手势识别等计算机图形学领域的应用。采用文献研究和算法分析的方法,通过查阅相关文献和深入理解凸包算法的原理,详细介绍了Graham扫描算法的实现步骤。提供了凸包算法的代码示例,并结合2D游戏碰撞检测的具体实践进行了讨论。凸包算法在计算机图形学领域有着广泛的应用,尤其在碰撞检测方面能够显著提高计算效率和准确性。未来的研究可以进一步探索凸包算法的改进,并在虚拟现实眼镜、物体交互、遮挡计算等领域进行更深入的应用,以提升虚拟体验的质量。

基于包围盒的碰撞检测算法综述

对基于包围盒的碰撞检测算法中的轴向包围盒法、方向包围盒法、离散方向多面体法、时空包围盒法的检测原理和检测效率进行了详细地分析比较。分析结果表明:包围盒的简单性和它包裹对象的紧密性是一对矛盾,包围盒越简单其包裹紧密性越差,如何更好地兼顾简单性和紧密性成为包围盒法的关键;离散方向多面体是介于轴向包围盒和凸包之间的包围盒,只要合理地选取平行平面对的个数和方向,就可以在碰撞检测的简单性和包裹物体的紧密性之间灵活取舍。研究结论对于虚拟场景的动态建模具有一定的指导意义。

基于虚拟装配的碰撞检测算法研究与实现

快速的碰撞检测对提高虚拟环境的真实性和增强虚拟环境的沉浸感有着至关重要的作用,而虚拟装配环境的复杂性、实时性和精确性又对碰撞检测提出了更高的要求。文中对基于虚拟装配的碰撞检测问题进行了描述,提出了面向虚拟装配的分层精确碰撞检测算法,并对该算法中的面片层碰撞检测算法和精确层检测算法进行了论述,应用结果表明该算法能够满足虚拟装配系统的实时性和精确性要求,为虚拟环境下的装配工艺规划奠定了基础。

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。

基于分层包围盒的连续碰撞检测加速算法

提出一种针对复杂结构物体之间的连续碰撞检测的算法.该算法首先按照一定的规则建立起树形分层包围盒,在碰撞检测的时候,可利用上次的检测结果,起到了加速的作用.

基于Virtools的碰撞检测技术的研究与应用

研究了全球著名的多功能的三维开发工具:Virtools,将两种基于包围盒的碰撞检测经典算法:球形包围盒检测法和标轴的轴向包围盒AABB检测法,应用到了大庆市某采油厂厂区虚拟漫游系统的开发中,解决了在Virtools平台上虚拟漫游系统中的碰撞检测问题,同时虚拟漫游系统的应用对该采油厂起到了很好的宣传作用.

基于VRML和Java的物理建模方法与实现

本文给出了一种基于 VRML和 Java的虚拟现实构建方法 ,即采用 VRML描述虚拟物体的几何和物理特征 ,用 Java实现物理特征 ,然后利用 VRML的 Script和 EAI将它们有机地集成在一起。为提高虚拟环境的运行速度 ,我们提出并实现了一种动态绘制加速方法。

基于OSG的虚拟场景中包围盒碰撞检测的研究

碰撞检测是虚拟场景的核心技术,其效果的好坏直接影响整个虚拟场景的真实感。基于OSG(OpenSceneGraph)三维场景渲染引擎和Multigen Creator三维可视化仿真建模软件,采用包围盒碰撞检测算法,实现了多个静态物体与动态物体的碰撞检测,通过使用射线检测算法可以很好地解决静态物体与地面以及动态物体与地面的碰撞检测。为了满足实时性的要求,提出了多个静态物体与动态物体的碰撞检测优化算法的数学模型。结果表明,算法具有很好的有效性和快速性,能够满足要求。

基于混合模型的碰撞检测优化算法研究

提出了碰撞中依据不同情况而选择不同包围盒的混合模型,分析了不同包围盒之间的求交算法,实现了碰撞检测层次包围盒算法的优化。

基于树状层次有向包围盒碰撞检测的研究

碰撞检测技术发展很快,在柔性织物模拟和虚拟手术仿真等方面有着很好的应用,它的研究方向是如何快速精准的进行碰撞检测。本文介绍有关OBB包围盒的构造、计算以及相交测试的方法,对实体对象采用树状分割的方法,改进原有的算法,提高碰撞检测的速度。

一种快速的基于云计算的碰撞检测算法

针对复杂场景中碰撞检测的实时性、精确性的要求,提出一种基于云计算模型的并行碰撞检测算法。利用分治策略和混合层次包围盒较好的紧密性优点来构建物体的包围盒树,利用云计算编程模型来多线程遍历包围体层次树,提高碰挂检测的速度。实验表明,该方法不但可以控制算法的性能和检测质量,并且能增加算法的适应性。

基于视线的智能碰撞检测方法

针对在虚拟漫游系统中运动物体的碰撞检测问题,提出一种基于视线的智能碰撞检测方法。分析虚拟现实漫游环境中碰撞检测的基本原理和基于视线的碰撞检测,采用模糊控制隶属函数提高碰撞检测效率。实验结果表明,该方法的运算效率和检测精度有所提高,能避开墙体和障碍物。

虚拟装配中实时碰撞检测方法研究

本文介绍了基于层次包围盒的碰撞检测算法,并着重对现有的各种包围盒类型进行了分析比较。文章对OBB包围盒的计算算法、包围盒树的建立算法、包围盒的重叠测试进行了研究,最后以OBB验证了该类算法的有效性和正确性。

虚拟牙齿矫正中的碰撞检测研究与实现

在全面分析常用碰撞检测方法的基础上,采用AABB层次包围盒方法对虚拟牙齿矫正中的碰撞检测进行了研究,通过构造的包围盒二叉树,给出了碰撞检测算法的具体实现步骤,并进一步讨论了基本几何元素间的碰撞检测方法.模拟结果表明,碰撞检测满足真实感和实时性的要求.

虚拟现实中基于果蝇优化算法的碰撞检测

为了提高虚拟现实中碰撞检测的性能,采用包围盒和果蝇优化算法的二级碰撞检测,以优化碰撞检测精度。根据检测物体形状进行紧密率计算,选择最高紧密率包围盒进行物体包围,根据盒包围交叉空间完成一级碰撞检测;根据盒包围交叉空间对待检测物体进行特征提取,根据提取的特征构建果蝇种群,以待检测物体的同类特征距离的倒数作为果蝇群体的实物浓度适应度函数,通过果蝇算法迭代,选择最优适应度个体,即特征最小距离,根据最小特征距离实现物体的二级碰撞检测。试验表明,合理设置果蝇个体搜索步长,通过两级碰撞检测,可以获得较好的碰撞检测准确度。与虚拟现实中的常用碰撞检测技术相比,所提算法的碰撞检测精度高且耗时少。

基于VRML节点树的双臂移动机器人碰撞检测及优化

针对双臂移动机器人三维仿真中存在大量非凸模型而无法精确进行实时碰撞检测,提出了基于虚拟现实建模语言(VRML)节点树实现凸分解的方法.利用分解得到的单位形体的顶点数据,使用Quickhull算法构造应用于V-Clip算法的凸多面体,实现虚拟环境中模型与机器人之间的精确碰撞检测.为了提高碰撞检测的效率,优化仿真过程中碰撞检测的实时性,采用了包围盒技术.实验结果表明:该方法具有良好的实时性和较高的碰撞检测精度.

碰撞检测中的层次包围盒算法研究

详细介绍基于层次包围盒的碰撞检测算法,并着重对各种包围盒进行分析比较。分析结果表明:包围盒的简单性和紧密性相矛盾,如何更好地兼顾简单性和紧密性成为选择包围盒的关键;应根据不同的碰撞概率以及对碰撞检测精度要求的不同,采用不同类型的包围盒和检测深度,以提高检测效率和适用性。

虚拟齿轮测量中心的运动建模研究

介绍了虚拟齿轮测量中心运动建模的体系结构。采用数字积分差补和层次包围体碰撞检测算法,实现了虚拟齿轮测量中心的四轴联动和虚拟测头与零件的碰撞检测。通过运动仿真,证明了虚拟齿轮测量中心可以实现真实测量中心的运动模式。