基于混合层次包围盒的快速碰撞检测算法

针对复杂虚拟场景,提出一种基于混合层次包围盒的快速碰撞检测算法。考虑到包围盒构造的低效性问题,提取物体凸体来近似代替物体模型,减少了参与包围盒计算的顶点数量,可以在保持包围盒紧密性的同时,降低包围盒构造时间。设计了一种新的Sphere-AABB-OBB混合层次包围盒结构,可先利用外层Sphere包围盒和AABB包围盒快速排除不相交的模型,再对内层OBB包围盒进行相交检测,从而提高相交检测效率。实验表明,在复杂虚拟场景下,上述算法显著减少了包围盒构造时间和包围盒相交检测时间,有效提高了虚拟场景碰撞检测的效率。

X3D环境下混合式自适应包围盒生成算法研究

包围盒构建是虚拟装配中降低碰撞检测复杂性的一种有效方法。针对X3D环境中Box组件默认创建轴对齐包围盒(axis aligned bounding box,AABB)的不足,研究了该环境下方向包围盒(oriented bounding box,OBB)的创建方法。通过计算欧拉角,结合Transform组件,实现该环境下OBB包围盒的构建。为了提高X3D环境中包围盒的构建效率,提出一种基于AABB与OBB混合式自适应包围盒生成算法,增加了对物体倾斜程度的判断,使其能够根据三维模型几何特征,自适应选择AABB方法或OBB方法构造包围盒。研究结果表明,当夹角阈值设定为15°时,该算法使整个茶壶包围盒生成总时间比纯OBB方法减少5.61%,总体积比纯AABB方法减少1.53%。该算法同时结合了AABB包围盒生成速度快和OBB包围盒紧密性好的特点,是一种有效的包围盒构建算法。

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。

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。

基于混合包围盒的碰撞检测算法

提出了一种基于k-dops包围盒与包围球相结合的碰撞检测算法。预处理阶段为几何对象构造包围盒二叉树,其中节点的内层构造k-dops包围盒,节点的外层构造包围球。碰撞检测阶段,首先利用包围球快速排除不可能发生相交的物体,然后利用k-dops包围盒进一步精确地判断物体对是否发生相交。通过与QuickCD算法的性能进行比较,证明了这种混合包围盒能够有效地提高复杂结构几何体之间碰撞检测的效率。

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。

基于空间分解和包围盒层次的混合碰撞检测算法

在研究机器人路径规划问题中,针对碰撞检测中,为解决实时性和精确性有关问题,提出基于空间分解和层次包围盒技术的混合碰撞检测算法。算法中与物体模型相关的部分是实时计算的,对物体的可形变性不敏感且对物体模型的拓扑信息无特殊要求。通过空间分解深度调节算法中不同阶段的计算负荷,结合算法本身的特点,通过选取适当的空间分解策略、包围盒层次树构建策略,对不同模型之间做了碰撞检测实验,并就对空间分解深度对算法性能的影响进行了实验分析,结果表明,算法能够满足实时性和精确性的要求。

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。

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。

大数据背景下混合层次包围盒碰撞检测算法的优化

基于层次树和时空相关性理论研究大数据的快速处理及优化算法在农业物联网中的快速应用,提出一种改进的混合层次包围盒树和碰撞检测算法.实验结果表明,该优化算法在农业物联网等领域具有一定的推广价值.

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。

一种新的基于混合层次包围盒的并行碰撞检测算法

提出了一种基于混合层次包围盒(HBVs)的快速并行碰撞检测算法。利用AABB包围盒较好的紧密性和包围球计算简单的优点及并行技术中的分治策略来构建物体的混合包围盒层次(S-AABB),通过遍历混合包围盒层次组成任务树,采用Open MP并行模型并行遍历任务树来加速碰撞检测算法。实验结果表明,该算法在效率、精确性方面具有明显优势。

基于层次包围盒的混合碰撞检测算法

针对碰撞检测算法实时性较差的缺点,本文提出基于AABB包围盒与OBB包围盒相结合的混合碰撞检测算法,首先由对象投影来判断是否相交,检测出不可能相交对象;然后对可能相交的对象投影反向构建AABB包围盒,快速地测试对象;再用OBB包围盒进行精确地检测,以实现虚拟环境对象间高效的碰撞检测。本文还针对传统的基元相交测试效率不高的缺点进行了一定的改进。实验结果表明,与另外两种算法对比,该方法在相同环境前提下能够有效的提高碰撞检测的效率。

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。

基于空间分解和混合包围盒的碰撞检测算法

针对如何提高碰撞检测的实时性,提出了一种碰撞检测算法.该算法首先利用空间分解确定相邻物体,然后对相邻物体利用层次包围盒方法进行碰撞检测,在包围盒碰撞检测方面,提出了一种新的包围盒混合结构,这种混合结构结合了AABB包围盒相交测试的简单性和k-DOPs包围盒的紧密性.实验结果表明,该算法有效地提高了碰撞检测的实时性.

基于观察坐标与混合包围盒的装配碰撞检测方法

观察坐标系和碰撞检测是虚拟装配系统中的重要环节,观察坐标系的建立为用户提供更加真实的沉浸感和合理的观察位置,而精确的碰撞检测对提高装配仿真的精度和效率至关重要。文章利用四元数法设计以观察物体虚拟装配模型间干涉的鹰眼观察坐标系,建立系统中物体模型的对应关系函数,提出AABB和K-DOPs混合包围盒的碰撞检测方法,对相交的物体进行干涉检测和干涉剔除。将该方法应用于船用柴油机维护保障虚拟装配系统的开发中,仿真分析对比结果表明,该方法具有较好的精确性和实时性,能够满足虚拟装配系统开发中对沉浸感和碰撞检测的要求。

基于混合包围盒与三角形相交的碰撞检测优化算法

碰撞检测的速度与准确性是众多计算机应用程序的关键难题之一。为了提高检测速度同时兼顾准确性,将检测分为两个阶段:预处理检测阶段首先均匀剖分待测空间以确定相邻对象,然后对相邻的对象构造AABB-OBB混合层次包围盒,改进包围盒的构造方式,同时改善任务结构加速遍历过程;详细检测阶段在M?ller算法基础上加以改进,构造新的计算坐标系,对空间几何三角形进行投影降维,在二维平面上解决空间问题,从而减少算法总的计算量。实验结果表明,在保证碰撞检测准确性的前提下其检测速度大幅提高。

面向遥操作机器人的混合层次包围盒碰撞检测

虚拟现实在遥操作机器人系统中克服时延的影响、提高操作安全性和作业效率等方面有着重要作用。为了提高虚拟环境中碰撞检测的效率和精度,提出基于混合层次包围盒和多线程的快速计算方法:用包含包围球、轴对齐包围盒和方向包围盒树的混合层次包围盒进行快速剔除测试,并用三角面片间的测试确定物体是否干涉及干涉位置,用多线程技术来加速场景的遍历、层次结构下降及干涉三角形的绘制。仿真实验结果证明了该方法在提高检测速度方面的有效性。

混合包围盒碰撞检测算法的研究

本文基于包围球和OBB包围盒的优点提出了一种混合包围盒方法:S-OBB,用于解决刚体之间的碰撞检测问题。我们构造了更加简单的包围盒树,采用改进的数据结构,减少了存储空间;在树的遍历中,我们应用单重遍历的方法,提高了碰撞检测的速度,尤其是当树的深浅悬殊时效果尤为明显。