虚拟环境中碰撞检测算法分析

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/286453336CollisiondetectionalgorithmsanalysisinvirtualenvironmentArticle·August2006CITATIONSREADS112213authors,including:YunboZhouNanjingUniversityofScie

2、nceandTechnology15PUBLICATIONS73CITATIONSSEEPROFILEAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyYunboZhouon11December2015.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.第18卷增刊1系统仿真学报©Vol.18Suppl.12006年8月JournalofSystemSimulationAug.,2006虚拟环境中碰撞检测算法分析周云波，闫

3、清东，李宏才（北京理工大学机械与车辆工程学院，北京100081）摘要：讲述了碰撞检测的基本算法和碰撞检测领域中经常用到的几大类碰撞检测算法：包围盒层次法、距离跟踪法和空间剖分法，对包围盒层次法中的AABB、包围球、OBB、k-dop算法，距离跟踪法中的Lin-Canny算法、EnhancedGJK算法进行了分析，并利用实验数据比较了各种算法在不同的应用情况下的运算速度，结果显示k-dop算法与EnhancedGJK算法是相对较好的两种算法。关键词：碰撞检测算法；虚拟现实；OBBs；AABBs；k-do

4、ps中图分类号:TP391.9文献标识码：A文章编号：1004-731X(2006)S1-0103-05CollisionDetectionAlgorithmsAnalysisinVirtualEnvironmentZHOUYun-bo，YANQing-dong，LIHong-cai(SchoolofMechanismandVehicleEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Basicalgorith

5、mofcollisiondetectionandthreekindsofalgorithmsBoundingboxalgorithm,distancealgorithmandspacesubdivisionalgorithmweredescribed.AABBalgorithm,sphericalhierarchiesalgorithm,OBBalgorithm,k-dopalgorithmofBoundingboxalgorithmandLin-Cannyalgorithm,EnhancedGJKa

6、lgorithmofdistancealgorithmwereanalyzed.Andexperimentdatawasusedtocompareallthesealgorithmswiththeircomputespeed.Theresultsshowthatk-dopalgorithmandEnhancedGJKalgorithmarebetteralgorithmthanotheralgorithms.Keywords：collisiondetectionalgorithms;virtualre

7、ality;AABBs;OBBs;k-dops种算法，例如包围盒层次法利用近似的几何体代替原物体，引言可以很快排除不相交的物体，只有当包围盒发生碰撞时才检在虚拟环境中，由于用户与物体的移动，物体之间经常测两个物体之间的几何元素之间的碰撞情况，在很大程度上会发生碰撞，为了保持虚拟环境的真实性，需要及时检测到提高了检测速度。这些碰撞的发生，发生的位置及更新发生碰撞后物体的位置碰撞检测的算法主要可以分为三大类：包围盒层次法、形状的变化等等。碰撞检测也是计算机辅助设计与制造距离跟踪法、空间剖分法[1]，这些算

8、法利用不同的方法，对(CAD/CAM)、计算几何、机器人和自动化、工程分析、计物体之间的碰撞检测进行简化，算法选择的不同，碰撞的实算机图形学等领域中重要课题。精确的碰撞检测对于提高虚时性和精确性也不尽相同，用户可以根据不同的需要选择不拟仿真系统的拟真度、增强虚拟环境的沉浸感有着至关重要同的算法，或把几种算法结合起来应用，来满足虚拟环境中的作用，而虚拟环境自身的复杂性和实时性也对碰撞检测提实时交互的需要。出了更高的要求。碰撞检测的关键问题是在大量复杂物体的