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基于混合包围盒的碰撞检测优化算法

计算机工程与科学 2013年第4期35卷 87-92页

作者：郑延斌郭凌云刘晶晶河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007

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... 详细信息

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。

关键词：碰撞检测预处理包围盒混合包围盒

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基于包围盒与空间分解的碰撞检测算法

计算机科学 2005年第6期32卷 155-157页

作者：李建波潘振宽孙志军青岛大学信息工程学院青岛266071

本文提出了一种基于包围盒方法与空间分解方法相结合的碰撞检测算法,用于解决变形体的碰撞检测问题。该算法首先用包围盒来快速判断物体之间是否相交,如果相交则进一步用空间分解法来定位相交的区域,在此阶段用哈希表的数据结构来保存... 详细信息

本文提出了一种基于包围盒方法与空间分解方法相结合的碰撞检测算法,用于解决变形体的碰撞检测问题。该算法首先用包围盒来快速判断物体之间是否相交,如果相交则进一步用空间分解法来定位相交的区域,在此阶段用哈希表的数据结构来保存物体的几何信息。与其他碰撞检测算法相比较,本算法不仅能够较大地节省空间,而且时间复杂度也比较低。除此之外,本算法不仅能够找出发生碰撞的基本几何元素对,而且还能够精确地找出碰撞点。

关键词：碰撞检测算法包围盒空间分解时间复杂度分解方法快速判断几何信息数据结构几何元素变形体相交分解法哈希表碰撞点物体

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基于矩形包围盒的多边形碰撞检测算法

中国图象图形学报（A辑） 2004年第11期9卷 1294-1303页

作者：周之平张飒兵吴介一白伟冬东南大学CIMS中心南京210096

碰撞检测是计算机图形学领域中的一个普遍存在的问题。为了提高多边形碰撞检测的效率 ,针对简单形式刚性运动的多边形对象 ,提出了一种基于二维轴向矩形包围盒结构的平面简单多边形碰撞检测算法。该算法基于坐标轴的单调性对多边形进行... 详细信息

碰撞检测是计算机图形学领域中的一个普遍存在的问题。为了提高多边形碰撞检测的效率 ,针对简单形式刚性运动的多边形对象 ,提出了一种基于二维轴向矩形包围盒结构的平面简单多边形碰撞检测算法。该算法基于坐标轴的单调性对多边形进行分割 ,并通过矩形包围盒之间的预检来减少无关边对的相交测试 ,以加速算法的终止。由于采用轴向扫描线方法可以大大减少包围盒测试的数量和线段求交的数量 ,所以 ,经过少量的“边 -边”相交判断就能求解到所有交点 ,同时能快速地获得两多边形干涉发生的第 1位置。试验表明 :(1)对于一般多边形 ,该算法的复杂度也远远低于 O(NP× NQ) ;(2 )对于凸多边形对象 ,该算法的复杂度为 O(NP+NQ) ,其中 NP,NQ 为多边形 P,Q的顶点数。由此可见。

关键词：包围盒碰撞检测算法简单多边形计算机图形学对象复杂度加速算法相交单形运算效率

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基于圆柱体包围盒母线的快速碰撞检测算法

吉林大学学报（理学版） 2015年第2期53卷 291-296页

作者：程士骏冯月萍吉林大学计算机科学与技术学院长春130012

针对传统平表面包围盒对圆滑表面包围不紧密的问题,提出一种基于圆柱体包围盒的碰撞检测算法.该算法先检测端面圆片相交,再求出两圆柱的相对角度,最后求二者最靠近对方的母线并用于进行碰撞检测.实验测试表明,在对相同柱状形体进行检测... 详细信息

针对传统平表面包围盒对圆滑表面包围不紧密的问题,提出一种基于圆柱体包围盒的碰撞检测算法.该算法先检测端面圆片相交,再求出两圆柱的相对角度,最后求二者最靠近对方的母线并用于进行碰撞检测.实验测试表明,在对相同柱状形体进行检测时,该方法较传统的平表面包围盒检测方法在速度和精确度上均有明显提升.

关键词：碰撞检测包围盒圆柱

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基于包围盒的碰撞检测算法研究

计算机工程与应用 2005年第5期41卷 46-50页

作者：陈学文丑武胜刘静华王田苗北京航空航天大学工业设计系北京100083 北京航空航天大学机器人研究所北京100083

基于包围盒的碰撞检测算法是一类重要的碰撞检测算法。文章比较了几种常用的包围盒碰撞检测算法;给出了OBB包围盒的计算算法及其改进和修正算法;包围盒树的建立算法;包围盒的重叠测试和基于包围盒的碰撞检测算法;最后以OBB验证了该类算... 详细信息

基于包围盒的碰撞检测算法是一类重要的碰撞检测算法。文章比较了几种常用的包围盒碰撞检测算法;给出了OBB包围盒的计算算法及其改进和修正算法;包围盒树的建立算法;包围盒的重叠测试和基于包围盒的碰撞检测算法;最后以OBB验证了该类算法的有效性,正确性和鲁棒性。

关键词：碰撞检测包围盒计算机图形学

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基于混合层次包围盒的快速碰撞检测算法

计算机仿真 2023年第9期40卷 454-457页

作者：林菲邹玲张聪杭州电子科技大学计算机学院浙江杭州310000

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... 详细信息

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。

关键词：碰撞检测混合包围盒

X3D环境下混合式自适应包围盒生成算法研究

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实验技术与管理 2023年第12期40卷 131-136页

作者：朱晓林刘晓敏洪玫黄新成杨传耀福州大学机械工程及自动化学院福建福州350108 福建省制造业数字化设计工程研究中心福建福州350108 北京大学软件与微电子学院北京102600 厦门卡伦特科技有限公司福建厦门361024

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... 详细信息

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。

关键词： X3D 混合式自适应包围盒

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基于包围盒的快速3D模型切割显示和标注算法

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中国科技论文 2012年第1期7卷 42-48页

作者：李冉清华大学计算机科学与技术系北京100084 可视媒体智能处理与内容安全北京市高等学校工程研究中心北京100084

3D模型的切割显示是一种对具有内部结构的3D模型采用的可视化技术,通过一定技术切割掉部分外部物体,从而使观察者看到处在内部的目标模型。研究对象为具有复杂内部结构3D模型的切割显示技术,在模型具有嵌套遮挡关系的情况下,对外部物体... 详细信息

3D模型的切割显示是一种对具有内部结构的3D模型采用的可视化技术,通过一定技术切割掉部分外部物体,从而使观察者看到处在内部的目标模型。研究对象为具有复杂内部结构3D模型的切割显示技术,在模型具有嵌套遮挡关系的情况下,对外部物体施加层次化和不同类型的切割,使得观察者清楚地看到目标模型和内部物体的空间关系。切割显示流程之后,为达到更好的可视化效果,实现了高效的模型名称左右放射形标注,以便在显示模型本身的同时,提供模型的语义信息,给观察者更完整的印象。为了使切割显示具有更好的用户体验和交互性,提出了基于模型包围盒的剔除技术,使切割算法的效率得到很大提高,对于不很复杂的场景可以达到接近实时的帧率,结合模型的标注,使用户可以在任意角度下观察切割结果。

关键词：切割显示模型标注包围盒可视化

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基于二分内包围盒的玉米光照逆光线跟踪算法

计算机应用研究 2018年第8期35卷 2553-2556页

作者：郑延斌李娜安德宇河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 河南省智慧商务与物联网技术实验室河南新乡453007

为了在玉米仿真中构建逼真有效的光环境,提出一种基于二分内包围盒的玉米光照逆光线跟踪算法。在玉米表面建立二分内包围盒进行预处理,减少光线与玉米相交运算量;引入遮挡因子简化光能计算的复杂度;通过调整光能阈值达到光环境逼真度和... 详细信息

为了在玉米仿真中构建逼真有效的光环境,提出一种基于二分内包围盒的玉米光照逆光线跟踪算法。在玉米表面建立二分内包围盒进行预处理,减少光线与玉米相交运算量;引入遮挡因子简化光能计算的复杂度;通过调整光能阈值达到光环境逼真度和算法效率的统一。为了验证算法的快速有效性,建立玉米模型,对比不同包围盒求交运算的速率,得出二分内包围盒的求交速度最快,逆光线跟踪算法模拟出的玉米生长效果较为逼真。

关键词：虚拟现实光线跟踪包围盒遮挡因子玉米建模