基于GPU和能量函数的快速精确的等值面重建算法

Minkowski和算法能够精确地检测出若干子凸多面体之间是否发生碰撞,而凹多面体Minkowski和的边界只能用等值面来近似表示,等值面的生成通常需要计算数以百万计的体素,计算量比较大,耗时比较长,利用GPU的高速并行运算能力和浮点运算能力,加速等值面的形成,以达到实时生成等值面的效果。提出一种能量函数,在不改变原有结构的同时优化等值面,使其更接近实际形状,从而实现凹多面体实时的和高精度的碰撞检测。实验表明,提出的方法提高了等值面的绘制速度和绘制精度,从而提高了碰撞检测的精确性,尤其是在数据量比较大的情况下,效果更明显。