鉴于基于特征点的碰撞检测算法的研究

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文基于特征点的碰撞检测算法的研究姓名：高博申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：李宗民;宫法明20080501摘要针对目前碰撞检测算法普遍存在的准确性和实时性的矛盾，本文提出一种基于特征点的碰撞检测算法，以三维实体的特征点作为碰撞检测的计算依据，应用轴向包围盒AABB作为碰撞检测的辅助工具，在保证碰撞检测准确性的同时，降低算法的计算复杂度，加快碰撞检测的速度，提高算法的效率。在JulienTienly提出的应用于骨架抽取的特征点提取算法的基础上，以局部极值作为判断依据，提出基于局部极

2、值的特征点提取算法(Fea嘛PointE删ionBaSedonLocalEX仃em啪，F-LE)，增加有意义的特征点的提取数量。针对F．LE算法计算复杂度过高，提出两种基于夹角的特征点提取算法：基于邻接面夹角的特征点提取算法(Fe锨鹏PointEx慨tionBaSedonNei曲borFacesAngle，F姗A)和基于邻接点法矢夹角的特征点提取算法(Fe叭鹏PonEX臼徼tionBasedonNei曲borPointVectorSAnde，F加VA)。F加A算法和F加VA算法都是针对三角网格模型提出的。F-NFA算法以模

3、型每条边的两个邻接面的夹角作为判断依据，F姗VA算法以模型每条边的两个邻接顶点法向矢量的夹角作为判断依据。两种方法都能够快速有效地提取模型的特征点，并且提取的特征点的数量和准确度可以满足碰撞检测的需求。针对F-NFA算法和F加VA算法对不同模型进行特征点提取的阈值设定问题，提出三维模型特征点提取自适应阈值公式(Fe孤肥Poin_tsEx仃aCtionSel仁AcconlIIlodatedValue，F．SAv)，根据模型自身的特点，可以方便地设定适合特征点提取的阈值。F-NPVA算法涉及顶点法向矢量计算，为解决狭长三角面对

4、公共顶点法向失量的贡献问题，提出基于圆面积加权的点法矢计算方法(Po硫VectorBasedonC№le觚a，PV．CA)，将狭长三角形各部分对公共顶点法向矢量的贡献进行合理地划分。实验结果表明，基于特征点的碰撞检测算法在保证碰撞检测准确性的同时，具有较低的计算复杂度，可以有效地提高碰撞检测的速度，适应实时碰撞检测的要求。关键词：特征点，碰撞检测，AABBResearchofComsionDetectionAlgorithmBasedonFeaturePoillts(Coml)uterApplicationTechnolo

5、gy)C№Bo(Com】删cerApplicationTecbnology)D融dbyProfessorLiZon即咖and缸socia钯ProfessorG0ngFam吨AbstractTa玛etedontlleclln．e】ntc0Imictbe铆eent11eaccuracyandreal—tiIIlewmc：hexistsinconision删onuniverSally，她algoritllmofcollisiondetectionbaSedonfeanlrepoiI如isp∞posed，whichusing虹le

6、fea：turepoill：tsaS也ejud罂n．entb嬲isofcollisiondc嘎取姬on．nleAABBboundillgb0XisalSousedaS锄aSsistanttoolt0improve怔speedandthee伍cienc)rofcomsion诎ec吐on．Thjsa190ri也mcanenSurc也eaCcllracy’reducethecomputiIlgcom一谢饥锄dimprove廿1espeed趾dmee衔ciency0fcollisiondetc枷0n．On也eb邪isofthefe

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