虚拟环境中碰撞检测算法的研究
船舶操纵模拟器中船舶碰撞检测算法研究
撞 检测 是非 常粗 略且不 准确 的． 为 实现精 确 检测 ， 文从 交互 漫游 角度 出发 ， 本 针
｛
ＴＺｏ ｅ Ｘ ； ｎ ＴＺｏ ｅ ｙ： ｎ ＴＺｏ ｅ Ｚ ； ｎ
效率 ， 一般 只要 近似模拟碰撞 情 况 ， 不要 求碰撞 检 并
测 达到 １ ０ ０ ％精 确 ， 时 若 两个 物 体 实 际 未 发 生 碰 此 撞 ， 当两者 间 的距离 小 于零 时就 可 以 将其 当作 发 但 生 了碰 撞 ， 并计算 粗略 的碰 撞位 置． ３ 检测 类别 ． ） 可根据 对 检测 结 果 的 要 求 分 以下
第 １ ９卷 第 ３期 ２０ｌ１年 ９ 月
广 州 航 海 高等 专 科 学 校 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＵＡＮＧＺＨＯＵ ＭＡＲＩ ＭＥ ＣＯＬ ＴＩ ＬＥＧＥ
Ｖｏ ．Ｉ Ｎ‘ ３ １ ９ ， ． Ｓ ｐｔ ２ １ ｅ ． ０１
船舶 操 纵 模 拟 器 中船舶 碰 撞 检 测算 法 研 究
ｆａ ｔｍｉ ｌ ｏ ｎ；
Ｊ ９
效 的 ； 是 当两个 对象 的包 围盒相 交 时 ， 不 能保证 但 并 这 两个对 象 一定 是相 交 的 ， 因为 包 围盒仅 仅是 对 象
边界 的一 个 简单粗 略 的表示 ． 因此 ， 于包 围盒 的碰 基
｝
ｓ ｕ ｔ Ｂ ｕ ｄｎ Ｂ ｘ ｔ ｃ Ｔ ｏ ｎ ｉｇ ｏ ｒ ／ 建 立包 围盒 ； ／
当要证 明 两个对 象不 相交 时 ， 用 包 围 盒 是非 常有 利
作者 简介 ： 陈
亮 （ ９６ ） 男 ， 士 研 究 生 ， 要 从 事军 事 航 海 仿 真 技 术 及 应 用研 究 １８ 一 ， 硕 主
第 ３期
虚拟现实中的碰撞检测技术研究与设计
虚拟现实中的碰撞检测技术研究与设计虚拟现实（Virtual Reality，VR）作为一种全新的交互方式和体验形式，已逐渐渗透到多个领域，包括游戏、娱乐、教育、医疗等。
在虚拟现实中，碰撞检测技术是确保用户与虚拟环境之间具有真实互动的重要组成部分。
本文将针对虚拟现实中的碰撞检测技术进行研究与设计，探讨现有技术的问题、应用场景及未来发展方向。
首先，我们需要了解什么是碰撞检测技术。
简单来说，碰撞检测技术用于判断虚拟物体之间或虚拟物体与真实物体之间是否存在碰撞。
在虚拟环境中，通过使用碰撞检测技术，可以使用户在互动中感受到真实的物体碰撞和交互。
目前，虚拟现实中常用的碰撞检测技术主要可以分为基于物体表示（Object Representation）和基于碰撞检测算法（Collision Detection Algorithm）两种方法。
基于物体表示的碰撞检测技术主要是通过建立虚拟物体的几何模型或包围盒来表示对象，然后比较对象之间的位置、大小和形状等属性来判断是否存在碰撞。
这种方法的优点是实现简单、计算效率高。
常见的基于物体表示的碰撞检测技术包括几何模型法、包围盒法和模型缩减法。
几何模型法是一种利用虚拟物体的精确几何模型进行碰撞检测的方法。
对于每个虚拟物体，系统需要记录其精确的顶点坐标、面片信息等，然后通过对比两个物体的模型来判断是否碰撞。
这种方法的精度高，可以准确地检测碰撞，但计算复杂度也较高。
包围盒法是指使用简化的盒状模型来表示虚拟物体，并将碰撞检测的过程转化为盒子之间的相交关系。
由于盒子的计算量较小，所以这种方法在碰撞检测中较为常用。
但缺点是无法精确地检测物体之间的碰撞。
模型缩减法是一种更高级的碰撞检测技术，它通过将复杂的几何模型进行简化，如使用多边形网格等，以提高碰撞检测的速度和精度。
另一种常见的碰撞检测技术是基于碰撞检测算法的方法。
这种方法主要通过数学计算和物理模拟来判断碰撞并模拟物理反应。
常见的基于碰撞检测算法的技术包括分离轴测试法、基于网格的碰撞检测法和基于约束动力学的碰撞检测法。
基于虚拟现实过程中的碰撞检测算法优化的研究
Ｕ ｐ ｄ ａ ｔ ｅ （ 实体 ） ； ｝
ｕ ｐ ｄ ａ ｔ ｅ （ 实体１ ： ｆ 实体． ｏ ｌ ｄｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ０ ｎ ： ＝ 实体 ． ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ — ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ；
— ＿
３ ． ２ Ｂ Ｓ Ｐ二 叉 树
Ｂ Ｓ Ｐ树是一种高效 的空间分割法对任意两个不相交 的凸多边形 ． 它们之间总存在一个平面将它们划分在两个空间 一个称为“ 平面划 ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ； 分实体” 法的过滤方法就是利用了此原理 Ｂ Ｓ Ｐ 树可 以很好地实 现该 Ｉ ｆ（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ（ 实体） ）实体 ． ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ： ＝实体 ． ｏ ｌ ｄ ｐｏｓ 过滤 。Ｅ Ｓ Ｐ 树包含的是平面的层级 ． 其每一个平面都将一个 区域 的空 Ｃ ０ ｌ ｌ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ（ 当前实体） 一ｂ ｏ ０ ｌ ： ｛ Ｆ ｏ ｒ （ 对每一个 虚拟场景 中的实体） 间分割成两个子空间 可将 实体表 面的一部分作为 的叶节点 的平 面 ． ｆ ｉ ｆ （ （ 当前实体 Ｉ 一目标实体 ） ａ ｎ ｄ （ Ｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｉ ｄ ｅ ｆ 当前实体 ， 目标 该平 面的一个子空 间代表 实体的 内部 ，而另 一个代表实体 的外部 空 间。具有 ｎ 个节点 的二叉 树可在 ０（ １ ｏ ｇ （ ｎ ） ） 次 内完成搜索 ． 而碰撞 检测 实体） ） ｒ ｅ ｔ ｕ ｎ ｒ ｔ ｒ ｕ ｅ ； ） 的基 础就是搜索 Ｂ Ｓ Ｐ树能很好地应用 于两实体 的相 交检测 采用 ｒ ｅ ｔ ｕ ｒ ｎ ｆ ａ ｌ ｓ ｅ ； ｌ Ｂ Ｓ Ｐ 树 的 目的就是利用其空 间划分 的特性剔除 “ 无用 的” 多边形 ． 以达 Ｅ ｎ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓＣ ｏ ｌ ｌ ｉ ｄ ｅ （ ｅ ｌ ， ｅ ２ ） ｂ ｏ ｏ １ ： ｛ Ｆ ｏ ｒ （ 对于实体 ｅ ｌ 中的每一个多边 形 ｐ １ ） 到加速碰撞检测的效果。如果正对实体 Ａ和 Ｂ 进行碰撞检侧 ． 若 已知 Ａ完全位于与 Ｂ相切的平面 Ｐ的某一边 ． 则仅 需检测 Ａ与 Ｂ中与 Ａ ｛ Ｆ ｏ ｒ （ 对于实体 ｅ ２中的每一个多边形 ｐ ２ ） 在一侧 的部分 的接触情况 。因此在对 Ｂ的 Ｅ Ｓ Ｐ 树进行遍历 ． 以检测 Ａ ｛ ｉ ｆ（ ｐ ｏ ｌ ｙ ｇ ｏ ｎ ｓ — ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｅ ｔ （ ｐ ｌ ， ｐ ２ ） ） ｒ ｅ ｔ ｕ ｒ ｎ ｔ ｕ ｒ ｅ ； ｝ 的包 围球体是否与节 点的平面相交 时 ．就可忽略许 多 Ｂ中不会 与 Ａ ） 相碰撞 的多边形 对 于 Ｂ中的每一个多边形 都需用此方法过滤 在实 ｒ ｅ ｔ ｕ ｒ ｎｆ ａ ｌ ｓ ｅ ；Ｊ 常将两实 体 中较小 的实体 作为 Ａ ， 较大 的实体作为 Ｂ． 实体 以上循环 中的多边形都要求是 凸多边形 ． 这样就 能更容易 、 更快 际应用时 ． 速地确定多边形的相交。其 中 ｐ ｏ ｌ ｖ ｇ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｃ ｔ 是检测两个凸多边 形 的大小以其包 围球体 的半径作为判断的标准 这样做是为了更 多地减 相交 的模块 当检测到物体 发生碰撞时 ． 可 以通过将 它们移 回原来 的 少需考虑的多边形 的数量 。 ３ － ３预先检测碰撞 起始位置米消除碰撞 因为存移动前 的物体位置是“ 安全 ” 的位 置 ． 那 经过以上优化 ， 碰撞检测 的速度 已大有提高 。但仍有进一步提 高 么移动后 ． 它也可能仍是“ 安全” 的位置 另一种处理方法是对整个 虚 并与其发生碰撞 ． 若速度合理 ． 你 拟空 间进行搜 索 ． 为物体找一 个新的位置 ． 但此方 法相 当耗 费计算 时 的可能性。设想若你朝一堵墙运动 ， 则你 的实体 的一些顶点将极可能位 于端 内 通过 找 间 对 于前一种方法也存在着潜在的危险当将一个物体移 回其前一起 将不会穿过墙壁 ． 即可检测 出碰 撞 ． 此方法成 为 始位置时 ． 必须确信该位置的“ 安全 ” 性 若此 时已有 其它物体移动到 出每一实体上位 于其它实体 内的顶点 ． 若 Ａ的一个顶点位于实体 Ｂ内． 就可知它们存 在 此位 置． 则必须将它们也进行碰撞检测后移 回其原 始位置最糟糕的情 碰撞预检测 例如 ， 况可能是必须依次将整 个场景 中的每一个 物体都逆序移 回各 自的起 碰撞． 无须进行任何多边形 相交 的检测 。虽然 ， 此方法不足 以完全确定 始位 置． 以上的碰撞检测算法是最基本 、 最简单 的碰撞检测方法 ． 但也 个碰撞 的发生 ． 但它确实比多边形 比较 的方法快 多了 另一种预先 再 是速度板慢的碰撞检测算法 ｉ １ 若有两个实体 ． 每一个都有 １ ０ ０ 个多边 检测 的方法是判断两个实体的包围盒是否相互叠置 ．若相互叠置 ． 形． 当它们发生相撞 时 ． 则上述算法 中的 Ｅ ｎ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｉ ｄ ｅ 模块将被执行 用平 面分割实体 的方法进行检测 １ ０ ０ ＂ １ ０ ０次 两个多边形相交 的检测是需耗费 时间的 ． 现在的计算机 ４ ． 结 论 可在瞬间轻松地完成 １ ０ ０ ０ ０次计算 ． 但若对场景 中的每一对可能发生 使用过滤方法和 Ｂ Ｓ Ｐ树极大地提高 了碰撞检测的速度 ． 但仍然还 碰撞 的物体都进行 １ ０ ０ ０ ０ 次检测 ． 那么要在一秒 内对整个场景刷新 多 存 在进一 步提高速度 的可能 。Ｂ Ｓ Ｐ树的构建需经过大量的计算 ． 一旦 次． 其计算量就十分巨大了 ． 这是该算法速度极慢的原因 建立就很难修改 。 因此 ， Ｂ Ｓ Ｐ 树不适合实体形状发生形变的情况 随着 人们对碰撞 检测算法 的深入研究 ． 新 的算法将不断 出现 在可预见 的 ２ ． 碰撞检测的初步优化方法 减少 内 对慢速算法进行改造的一种有效方法是对其进行 “ 过滤” ． 滤去不 未来碰撞 检测领 域的研究 主要将集 中在如何提高检测 的速度 、 存 的占用 、 提高检测 的精度等方面 。 如果能在算法层面有更大的突破 ． 需要 的数据 以减少不必要的计算 常用 的“ 过滤” 方法有以下两种 ： 相信碰撞检测的应用将 会更具 高度 的真实感 ．可在交通事故 分析 、 货 ２ ． １ 分割过滤法
分布式虚拟环境中环境检测研究
一
中，虚拟物体一般 分布 于多个仿真 节点。每个仿 真节点通 过 多播交换信 息，并以此作为碰撞检测 （ ｏ ｉｎＤ ｔ ｔ ｎ Ｃ Ｕｓ ｅｅｉ ） ｃｏ
ＨｕｆｔＣａ ａｅｇ ￣ ｔ
ｏ ｒｕ ， Ｊｎ ａｇ６ １０ ， ｉ ａ ｎＧ ｏｐ Ｍ ａｙｎ ２０ ０ Ｏｆ ； ｎ
Ｃ ｅ ｇ ｕ ａ ｗａ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ｒｔ ｃ ｏ Ｃ ｒ ｕ ， Ｔ Ｃ ｅ ｄ １０ １ Ｃ ｉ ａ ｈ ｎ ｄ Ｒ ｉ ｙＥ ｇｎ ｅ ｎ ｏｔｒ ｆ ｎ Ｏ Ｇ ｏ ｐ Ｌ Ｄ． ｈ ｌ ｉ ￣ｕｉ ｍｇ ｕ６ ０ ８ ． ｈｔ ） ， Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｂ￣ａ ｓ ｎ ｔ ｓ ａ ｄ ａ ａ ａ ｓ ｂ ｌ ｎ ｏ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｒ ｓａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｉ ｎ ｄ ｔ ｔ ｎ ｆ ｒ ｄ ｓｒｂ ｔｄ ｖ ｒｕ ｌ ｕ ｅ ｅ ｔ ｅ ｎ ｖ ｔ ｒ ｅｏ ｇ ｔ ｈ ｉ ｅ ｅ ｔ ｗｏ ｋ ｔｔ ，ｃ ｌ ｓｏ ｅ ｅ ｉ ｏ ｉｔ ｕ ｅ ｉ ａ ｉ ｉ ｏ ｉ ｃ ｏ ｉ ｔ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｈ ｒｃ ｅ ｉ ｃ ｆ ｃ ｍｐ ｅｅ ｅ ｓａ ｄ ｕ ｉ ｕ ｎ ｓ ， ａ ｌ ａ ｗｏ ｓｄ ｓｏ ｏ ｌ ｉｎ ｈ ｖ ｎ ｅ ａ ｄ ｏ ｌ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｓ ｃ ａ ａ ｔｒｓ ｓｏ ｈ ｉ ｔ ｏ ｌｔ ｎ ｓ ｎ ｎ ｑ ｅ ｅ ｓ ｎ ｍｅｙ ｔ ｔｔ ｉ ｅ ｆｃ ｌ ｓｏ ａ ｅ ｏ ｃ ｎ ｙ ｈ ｉ ｎ ｏ ｃ ｅ ｐ ｎ ｅ ｔ ｌ ｓｏ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ， ｎ ｌ ｚ ｓ ｏ ｔｏ ｎ ｓｏ ｘ ｓｈｇ ａ ｇ ｒ ｈ ｉ ｅａ ｌ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｐ ｓ ｎ ｅ ｒ ｓ ｏ ｓ ｏ ａ ｃ ｌ ｉ ｎ Ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｗｅ ａ ａ ｙ ￣ ｈ ｒ ｍｉ ｇ ｆ ｅ ｉｔ ａ ｌ ｏ ｉ ｍ ｎ ｄ ｔｉ， ｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ｎｐ ｏ ｏｅ ａ ｈ ｍｅ ｄ ｄ ａｇ ｒｔｍ ｅ ｓ ｒ ｎ ｑ ｅ ｅ ｓ Ａｌｏｔ ｉ ｅ ａｇ ｒｔｍ ａｌ ｅ ｕ ｅ ｔ ｎ ｅ ｏｉ ｌ ｈ ｎ ｕ ｅｕ ｉ ｕ ｎ ｓ ｓ ｓ ｗ ｏ ｉ ｈ ｎ ｌ ｈ Ｃ ｌｂ ｓ ｄ ｗｉ ＤＲ ｃ ｎｑ ｅｔ ｇ ｔ ｅ． ｈ ｔ ｈ ｕ ｅ ｒ ｅ ｉ ｏ ｈ
虚拟场景中的碰撞检测算法
虚拟场景中的碰撞检测算法作者：马登武， 孙隆和， 佟明安作者单位：西北工业大学,陕西,西安,710072刊名：火力与指挥控制英文刊名：FIRE CONTROL & COMMAND CONTROL年，卷(期)：2004,29(4)被引用次数：15次参考文献(4条)1.Klosowski J T;Teld M Efficient Collision Detection Using Bounding Volume Hierarchies of K-DOPs[外文期刊] 1998(01)2.Moore M;Wilhelms J Collision Detection and Response for Computer Animation[外文期刊] 19883.Hubbard P M Collision Detection for Intersection Graphics Application[外文期刊] 1995(03)4.Gottschalk S;Lin M C;Manocha D OBBTree: A Hierarchical Structure for Rapid Interference Detection 1996引证文献(15条)1.陈亚东.胡建平.王丽城市地下三维管网建模技术研究[期刊论文]-计算机与现代化 2010(8)2.郭亨波.倪丽萍.蒋欣地下空间轴向包围盒树三维碰撞检测算法研究[期刊论文]-地下空间与工程学报 2010(4)3.基于Virtools的虚拟家居漫游系统的设计与实现[期刊论文]-计算机工程与科学 2009(12)4.王伟.马峻.刘伟基于OBB包围盒的碰撞检测研究与应用[期刊论文]-计算机仿真 2009(9)5.耿文涛.武旭东.刘虎.武哲基于Virtools的战斗机挂弹仿真[期刊论文]-飞机设计 2009(1)6.边美玲.任建平包围盒碰撞检测技术的研究[期刊论文]-机械管理开发 2008(2)7.何伟.李勇.苏虎碰撞检测中的包围盒方法[期刊论文]-重庆工学院学报（自然科学版） 2007(12)8.陈雷.伊明.陈二雷基于包围盒的碰撞检测算法研究[期刊论文]-电脑知识与技术（学术交流） 2007(14)9.彭巧梅.彭双根.陈玉德基于Virtools的碰撞检测技术的研究与应用[期刊论文]-佳木斯大学学报（自然科学版） 2007(3)10.董明助渔模块中鱼群仿真的研究[学位论文]硕士 200711.史晶晶.张桦.程朋亮智能化虚拟人感知模型的一种探索性研究[期刊论文]-天津理工大学学报 2006(4)12.李天信基于装配特征的快速装配仿真技术研究及应用[学位论文]硕士 200613.张红朴实时分布仿真环境下的视景仿真技术研究[学位论文]硕士 200614.王蕾工业智能监控软件中的可视化技术应用与研究[学位论文]硕士 200515.王忠五轴数控加工干涉检查技术的研究[学位论文]硕士 2005本文链接：/Periodical_hlyzhkz200404014.aspx。
虚拟装配中快速碰撞检测算法的研究与实现
Ｚ ｉ ｉ ＨＵ ＨＵ Ｌ ． ，Ｚ １ ＡＮＧ Ｙｉ Ｙ ｎ ｆ ｎ ，ＧＡＮ Ｃ ｕ ．ｕ ， Ｅ Ｙａ ． ｇ ｅ ｈ ｎｒ ｎ
（ ｅａｔｅｔ ｏ ｐ ｔ ｃ ｎｅ ｎ ｎ ｉ ｅ ｎ， Ｄｐ ｒ ｎ Ｃ ｍ ｕｅ Ｓｉ ｃ ｄＥ ｇｎ ｒ ｇ ｍ ｏ ｆ ｒ ｅ ａ ｅｉ Ｎ ｎ ｎ ｎｖｍ＠ ｏ ｅｏａ ｔｓ ｎ ｓ ｏ ｕｉ ，Ｎ ｎｎ ｉｎｓ １０ ６ ｈｎ ） ａｆ ｇＵ ｉ ｉ ｆＡ ｒｎｕｉ ｄＡｔ ｎ ｔｓ ａｆ ｇＪ ｇｕ２ ０ １，Ｃ ｉ ｉ ｅ ｃａ ｒａ ｃ ｉ ａ ａ
ｄ ｔｃｉｎｉ ｐ ｃ ｖｓｏ ． Ｆｎ ｌ ，ｔｅａｇ ｒ ｈ Ｗａ ｐ ｌ ｄ ｉ ＡＴ Ａ，ｔｅｒｓ ｌ ｈ ｗ ｔａ ｅ ａｇ ｒ ｈ ａ ｆ ｃｉｅｙ ｅｅｔ ｎｓ ａｅｄ ｉｉｎ ｉａｌ ｈ ｏ ｔｍ ｓ ａ ｐｉ ｎ Ｃ Ｉ ｏ ｉ ｙ ｌ ｉ ｅ ｈ ｕｔ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｏ ｔ Ｃ ｅ ｅｔ ｌ ｅ ｓ ｈ ｌ ｉｍ ｎ ｖ
维普资讯
第２ ７卷 第 １ ２期
２０ ０ ７年 １ ２月
虚拟漫游的混合碰撞检测算法
进行均匀划分 ， 如果某实体 同时位于几个 网格之中， 则对实体按照 网格边进行分割 （ １ 。在划分结束 图 ） 后， 只需要利用世界坐标值除以单元网格长度就可获得 网格单元的坐标。 虚拟场景均匀分解作为混合碰撞检测的子过程 ， 它的分解深度 的确定需要衡量以下 ２ 因素 ： 个 ］
１ 碰 撞算 法预处 理
在本次研究中， 针对虚拟场景的特点首先进行场景空间的分割 ， 进行包 围盒的构造 ， 然后 最后综合
利用包围盒和投影技术进行碰撞检测。 １１ 虚拟 场 景空 间的分 割 ． 空间分割的方法有很多种 ， 中一类有效 的方法就是用均匀网格对空间实施覆盖 ， 其 将空间划分成多 个均等的局域 ， 其中每个 网格单元与其中的对象相关联 。这样就把碰撞检测局限到了一个 网格之中， 减
关键词 ： 虚拟漫游 ； 空间分解 ； 包围盒 ； 影技术 ； 投 混合碰撞检 测
中图分类号 ：ｔ ９ ．’ ＴＢ １９ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： ７ －９ ３ ２ １ ） ４ ０ ４４ １ ２７ ８ （ ０２ ０ ） ８ ２ ６ ２ ０
在虚拟场景漫游中， 由于用户与物体的移动， 物体之间经常会发生碰撞。为了保持虚拟场景漫游的
摘要 ： 了提高虚拟漫游 中碰撞 检测 的效 率 ， 出一种混合 碰撞检测算 法 。分 析 了虚拟场景 漫游 的特点 ， 为 提 给
出了算法实 现的基 本流程 。该方法综合运用空 问分解法 、 包围盒层次 法和投 影技术 ， 显著 降低了计算 的复杂 度。并通 过与经 典的 Ｏ Ｂ算法和 ｋｄｐ 算 法的性 能进行 比较 ， 明了这种混 合碰撞检 测算法 能有效 的提高 Ｂ －ｏｓ 证 虚拟漫游的碰撞 检测效率 。
基于虚拟环境中织物碰撞检测仿真研究
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ： ｓ ａ ｃ ａ ｒｃ ｃ ｌ ｓｏ ｅｅ ｔ ｎ ｐ ｏ ｌｍ． Ｉ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ ｆ ｒｃ ｓ ｌｔ ｎ ｍｅ ｏ ｓ ｈｅ ｐ ｏ ｌｍｓ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｆｂ ｏｌ ｉｎ ｄ ｔｃｉ ｒ ｂ ｅ ｉ ｉ ｏ ｎ ｔ ｉ ｏ ａ ａ ｉ ｉ ａ ｉ ｔ ｄ ，ｔ ｒ ｂ ｅ ａ ｉ ｂ ｍｕ ｏ ｈ
， ＝ ｍ ｇ ｔ （） ３
一
—
—
结构 弹簧
…
‘剪切 弹簧
其 中， 为质点 ｉ 在时刻 ｔ 所受 的重力 ， ｍ 为质点 ｉ 的质量 ， ｇ
… 柔性 弹簧
是地球引力 的加 速度 ， 为一 常数值 。空气 动力 学 和流 体力 学 给出了空气运动 的流场 ， 为了简化计算 过程但 同时保证 真实性 ， 我们定义一个平行方 向的风力场 ， 风力 为 则
虚拟拆装仿真平台碰撞检测功能的实现的开题报告
虚拟拆装仿真平台碰撞检测功能的实现的开题报告一、选题背景虚拟拆装仿真平台是近年来逐渐兴起的一种技术，能够将实际的物体数字化，并利用计算机模拟物体的拆装、运动等现象，达到在不真实环境下进行实验或操作的效果。
因此，虚拟拆装仿真平台被广泛应用于多个领域，如机械设计、机器人控制、航空航天等。
碰撞检测功能是虚拟拆装仿真平台重要的组成部分之一，能够检测物体之间的碰撞，并防止物体穿透等问题的发生。
在实际应用中，碰撞检测功能对保证物体运动的稳定性和安全性具有重要作用。
因此，本论文选题就是探讨虚拟拆装仿真平台中碰撞检测功能的实现方法和技术。
二、研究内容本论文主要研究虚拟拆装仿真平台碰撞检测功能的实现方法和技术，包括以下内容：1. 基础理论研究介绍碰撞检测的概念、分类、应用场景以及相关算法和数学模型。
主要包括窄相交检测、基于体素栅格的碰撞检测算法和基于物理模型的碰撞检测算法等。
2. 技术实现根据虚拟拆装仿真平台的特点和需求，利用Unity3D引擎、Bullet Physics引擎和C#语言等技术，构建碰撞检测系统，并实现多种功能，如物体的碰撞检测、物体的运动、物体的管理等。
3. 系统集成将碰撞检测系统与虚拟拆装仿真平台集成，并进行测试和优化，以验证系统的可靠性、准确性和稳定性。
三、研究意义虚拟拆装仿真平台在工业、教育、科研等领域有着广泛的应用。
本论文研究虚拟拆装仿真平台中碰撞检测功能的实现方法和技术，对于提升虚拟拆装仿真平台的功能和质量，进一步丰富虚拟现实技术的应用场景具有积极作用。
此外，在机械制造、机器人等领域中，碰撞检测功能的稳定性和准确性对于保障安全和提升效率具有至关重要的作用，因此，此研究具有重要的理论和实践意义。
四、拟采用的研究方法本论文主要采用文献研究法、实验研究法和理论分析法等方法进行研究。
首先，梳理碰撞检测领域相关的文献和资料，并分析不同碰撞检测算法的优缺点和应用场景。
其次，借助Unity3D引擎和Bullet Physics引擎等工具，进行实验和模拟，根据实验结果反复优化碰撞检测系统，提高系统性能和精度。
“两看”勤务虚拟仿真系统中的碰撞检测算法研究
ｆ －
二
２
二
，
：
第 ｉ 个 三 角 形 的质 心用 ｍ 表示， 也 就 是 三 个顶 点 的平 均 值， 包 围 盒 所包 围 的三 角 形 带 权 质 心 用 ｍ 表示。则：
Ｏ Ｂ Ｂ包 围体 。设 定移动时 间步长为 Ｄ， 判断在当前 ｔ ｏ 时刻视
点是否位于 Ｏ Ｂ Ｂ 包 围 盒 内 。 当视 点 出现 于 该 ＯＢ Ｂ 包 围盒
内存 消 耗 低 。
１算 法的基 本框 架
整 个 算 法 可 以划 分 为 ２个 阶 段 ： 为 设 置 包 围盒 执 行 碰 撞 查 询 和精 确计 算 视 点与 物 体 间的 碰撞 情 况 。 算 法 的 流程 如下 ： （ １ ） 设 置 包 围盒 执 行 碰撞 查询 。 对所 有 物 体 构 造 紧 凑 的
摘要 ： 提 出了基 于有 向线段探 测的混合碰撞检测算法 ， 采用 了紧凑 Ｏ Ｂ Ｂ包围盒执行碰撞 查询 和预 测软件缓存优化 策略 。 实验结果表 明， 该算法提 高了运算效率 ， 保证 了检测精度， 降低 了内存消耗， 在仿真 系统 中表现 出满意的碰撞 处理效果 关键词 ：“ 两看” 勤务； 碰撞检测； 包围盒； 线段探 测
“ 两看” 勤 务虚拟仿真系统主要将执勤环境和设施通过三 维 实景的模式进行虚拟 漫游 ， 使执 勤哨兵现场感知并针对 执 勤 突发事 件的处 置训练 。仿真效 果受到动 态 的物 体与静 态
运动物体仿真中的碰撞检测研究
运动物体仿真中的碰撞检测研究王孝平;董秀成【摘要】针对运动物体仿真中碰撞检测的实际需要，对运动物体与地面的碰撞检测和运动物体与地面上其他物体的碰撞检测进行了研究，对方向包围盒（ OBB）碰撞检测算法进行了设计，使Vega Prime中的碰撞检测由单一的线段变成了完整的三维物体。
试验结果表明，通过对比例参数的控制，能产生具有预警机制或碰撞容忍度的碰撞检测包围盒。
%The authors studied the collision detection between a moving object and the ground , as well as a moving object and the other moving object .By studying the composition of three-dimensional object based on oriented bounding box ( OBB) , the paper defines a collision detection class .After finding out all vertices of geometry in an object , we connect these vertices one by one and constitute a tend line.Now, the collision detection is based on three-dimensional object, but not the simple line segment.Additionally, on this ba-sis, the further applications are made .By scaling parameter , a bounding box with early warning mechanism or collision tolerance can be attained.【期刊名称】《西华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】4页(P15-17,95)【关键词】碰撞检测;方向包围盒;预警检测;碰撞容忍度【作者】王孝平;董秀成【作者单位】西华大学电气信息学院，四川成都610039;西华大学电气信息学院，四川成都610039【正文语种】中文【中图分类】TP391.9虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
osg碰撞检测原理
osg碰撞检测原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着计算机图形学和游戏行业的发展，碰撞检测成为了一个非常重要的领域。
在许多应用中，需要检测对象之间是否发生了碰撞，以实现真实的物理效果或者游戏逻辑。
在实际应用中，碰撞检测主要分为两种：基于边界体的碰撞检测和基于几何形状的碰撞检测。
而OSG （OpenSceneGraph）碰撞检测是一种基于边界体的碰撞检测方法，能够高效地检测游戏场景中的碰撞。
OSG是一个开源的三维图形引擎库，提供了用于构建虚拟环境的工具和类库。
在OSG中，碰撞检测是一个很重要的功能，可以通过碰撞检测来实现游戏物体之间的碰撞判断，并且可以实现物体的碰撞响应。
在OSG中，碰撞检测主要是通过遍历场景图（SceneGraph）中的节点，并计算节点之间的碰撞关系来实现的。
下面我们将详细介绍OSG碰撞检测的原理和实现方法。
1. 三角形网格的碰撞检测在OSG中，碰撞检测的主要目标是检测两个三角形网格之间是否发生了碰撞。
通常情况下，游戏中的模型都是由三角形网格构成的，因此碰撞检测方法的设计也是基于三角形网格的模型。
在OSG中，碰撞检测主要是通过射线与三角形相交来实现的。
具体来说，可以通过射线与三角形的相交来判断两个三角形是否发生了碰撞。
而射线与三角形的相交的计算方法是已经被广泛研究和应用的算法，因此可以高效地实现碰撞检测的功能。
2. 碰撞检测的优化在实际应用中，碰撞检测的性能往往是一个很重要的问题。
因为游戏中可能存在大量的模型和物体，需要高效地进行碰撞检测。
因此在OSG中，往往会采用一些优化算法来提高碰撞检测的性能。
其中一种优化方法是使用包围盒（Bounding Box）来表示模型，从而避免进行不必要的三角形相交计算。
具体来说，可以使用一个简单的几何形状来包围一个物体，然后通过判断包围盒是否相交来判断物体之间是否发生了碰撞。
这种方法可以减少不必要的计算，大大提高碰撞检测的性能。
另外一种优化方法是使用空间划分结构（Spatial Partitioning）来组织场景中的模型，从而可以快速地进行碰撞检测。
虚拟数控车削系统中碰撞检测问题的研究
方 法．
三角形 网格是 刻 画三 维实 体 的 常用 方法 ， 虚 在 拟数控 车削系 统 中， 维实 物 体模 型大 部 分都 是 采 三
用三 角形 网面 构成 的． 在这 种 以三 角形 面 片刻 画实
体表 面特征 的环境 中 ， 碰撞 检 测 问题 就 是判 断某 一 物体 的任一三 角形是 否与其 它物体 的各个 三角 形相
的方法实现 加速的连续碰撞 检测算法． ｃｒｅｅｓ Ｓｈｏｄｒ
收稿 日期 ： 。 ８ ７ ７ ２ ０ 一Ｏ 一Ｏ
作者简介： 田娟秀 （９ ９ ， ， １ ７ 一）女 硕士 ， 研究方 向： 计算机图形学 、 虚拟现实 、 图像处理 图形
第４ 期
田娟秀： 虚拟数控车削系统中碰撞检测问题的研究
２ … ，）如 图 １ｂ所 示 ， 后再 按 上述 规则 进 行检 ， ７， （） 然
的 个 物体 Ｓ ， …… ， Ｓ 中， 在一对 或多对 物 存 体 同时 占据某块 空 间 ， 那么 就认 为发 生 了碰 撞． 碰撞
检测和干涉检测问题在机器人学 、 计算机辅助设计 与制造 、 计算机模拟等领域是经常遇到的问题 ， 引起 了国内外学者的广泛关注． 吕秋灵等Ｌ用矢量分析 ２ ］
实体的三角形面片数量较大 ， 若直接进行大量 的三 角形求 交运算 ， 很难满 足虚 拟加工 的实 时性要求 ． 为 此 ， 须找 出一个快速 的碰撞 检测 算法． 必
经 济 的方 法． 因而碰 撞 检测 问 题是 虚 拟数 控 车 削 系 统 的不可 或缺 的部分 ， 有效 、 确 的碰 撞检测 对提 高 精 数 控环境 的真 实性 、 强虚 拟 环境 的沉 浸感 有 着 非 增
常重要 的意义．
２ 八叉树算法及其碰撞检测原理
虚拟场景中基于空间域的碰撞检测算法
1 基于空间分割的碰撞检测算法
基于空间分割的碰撞检测算法的基本思路是： 对整个虚 拟场景空间沿 X、Y、Z 轴方向进行分割，形成一系列空间网 格，只对同处于一个空间网格内的对象之间进行碰撞检测，并 采用层次分 割 的 方 式 提 高 算 法 的 效 率［2］。 对 于 空 间 中 的 静
态对象，只需对其空间分布进行一次预计算； 而对于运动对 象，则需要在每次进行碰撞检测时，对其空间分布进行更新计 算。由此，基于空间分割的碰撞检测算法适用于物体分布变 动不大的虚拟环境中。根据空间分割的方法可分为均匀分割 和非均匀分割。均匀分割是将虚拟场景中的空间划分为大小 一致的单元格，如八叉树； 非均匀分割则采用不同的划分规则 对空间进行非均匀的划分，如 BSP（ Binary Space Partitioning） 树和 K-D（ K-Dimensional） 树等。 1． 1 基于 BSP 树的碰撞检测算法
关键词： 空间域; 碰撞检测; 空间分割; 层次包围盒; GPU 中图分类号： TP391． 9 文献标志码： A
Collision detection algorithm research based on spatial domain in virtual scene
虚拟装配系统中一种快速碰撞检测方法
１ 表面碰撞检测算法原 理
交迭轴包围盒是包围盒碰撞检测方法的扩展和 延伸 ，该方法中将一个三维 的模型定义为一种表面 的集合 ，每个表面又被单独描绘成一个三角形的合 集 ，采用每个面的轴对齐包围盒和重叠轴对齐，即 交迭轴包围盒的方法 ，筛选出相交 的表面。表面碰
法的主要 区别在于是利用物体三维几何特性进行求 交计算 ，还是利用物体二维投影 的图像及深度信息
找碰撞时间占总运行时间的 ５ ％。对于复杂机电系 ０ 统 ，三维虚拟原型是非常复杂的，含有成千上万的 元素。为此 ， 本文提出了一种能够快速、准确检测 碰撞 的交迭轴包围盒碰撞检测算法 。
实 、快速做出合理的响应 ，反映真实动态效果 …。 目前 ，机电系统越来越复杂，由三维几何模型构成
Ｐ ＝ Ｍ Ａ Ｐ ’ ㈤ 日 ’ ‘
．
ｉ ｐ ｎｅ ｅｔ ｐ ） ｆ（ ｔ ｓｃ ’ ｛ ｉ ｒ ｓ ｎ
所示。
图 ４ 重迭轴对齐包围盒筛选过程
Ｆｇ４ Ｐｏｙ ｏｎｆｔ ｉｇ ｕ ｉｇＡＡＢＢ ｎ Ａ ＢＢ ｉ． ｌｇ ｌ ｎ ｓｎ ｉｅｒ ｓａ ｄ Ｏｈ
当且 仅 当 Ａｋ ＢＳ与 ＯＡ Ｂ 相交 ，两个 多 ＪＢ ＡＢ Ａ
边形才可能碰撞。如果没有相交 ，那么相应的多边
是 虚拟装配 的关键技 术之一 。本文提 出了一种能 够快速 、准确检测碰撞 的 交迭轴 包围盒碰 撞检测 算法 ，该 方法 ＯＡ Ｂ ｓ Ａ Ｂ 过滤掉那些不会相交的元素 ，具有 高度的并行性、快捷性 ，经试验验证 ，提 高了虚拟装 配的仿真性能 。
关键词 ：Ｏ Ｂ ＡＡ Ｂ； 碰撞检测 ；虚拟装配
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｃｏ ｌ ｉ ｎ Ｄｅ ｅ ｔｏ ｅ ｈ ｌ ｎ ｅｉ ｎ ｙ ｖ ｒ ａ ｓ ｅ ｌ ｙ ｔｍｓ ｓｒ ｃ ： ｌ ｓｏ ｔ ｃｉ ｎ ｉ ａｋ ｙ ｃ ａｌ ｇ ｍａ ｉｔ ｌ ｓ ｍｂ ｙ ｓ ｓｅ ，ｗｈ ｒ ｅ ｅ ｓ ｒ ｎ ｏ ｌ ｉ ｎ ｉ ｓ ｅ ｎ ｕ ａ ｅｅｉ ｉ ｎ ｃ ｓ ａ ｙｔ ｆ ｄ ｃ ｌ ｓ ｓ ｔｓ ｏｉ ｉｏ
虚拟漫游环境中基于矢量的快速碰撞检测算法
Ｖｌ ． ７ ０ ３ １
・
计
算
机
工
程
２１年 ｌ ０１ １月
Ｎｏ ｅ ｅ ２ ｖ ｍｂ ｒ ０１ １
Ｎ Ｏ ２１ ．
Ｃｏ ｕ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｍｐ ｔ ｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ
开发研 究 与设 计技 术 ・
文章编号：ｌ ｏ－４８ ０１１ ０７＿ｏ 文献标识码； ０ ＿３２（ １２— ２ｏ＿３ ０ ２ ） Ａ
（ ．ｎ ｔ ｕｅｏ Ｅ ｅ ｔ ｎｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｐ ＡＩ ｆｒ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅ ｎ ｉｅｓ ｙ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕ４ ０ ０ ， ｉａ １ Ｉｓｉ ｔ ｆ ｌｃｒ ｉ ｃ ｎ ｌｇ ， Ｌ ｎｏ ｍａｉ ｎ ｉｅ ｒ ｇＵｎｖ ｒ ｔ， ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ Ｃｈｎ ； ｔ ｏ Ｔ ｏ ｉ ｉ ４ ２ Ｉ ｓ ｔｔ ｆ ｎ ｏ ｍａ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｐ Ａ ｆｒ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅ ｎ ｉｅ ｓ ｙ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕ４ ０ ０ ， ｈｎ ） ． ｎ ｔｕｅｏ ｆ ｒ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅ ｎ ， Ｌ Ｉ ｏｍａｉ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｉ Ｉ ｉ ｉ ｎ ｏ ｉ Ｕｎｖ ｒ ｔ， ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ０ Ｃ ｉ ａ ｉ
ｂ ｔ ｅ ｉｗ— ｏｎ ｎ ｒａ ｇｅ ，ａ ｄ ｐ ｏ ｓｓ ａ ｆｓ ｏｌｓｏ ｅｅ ｔ ｎ ａｇ ｒｔｍ ａ ｅ ｎ ｖ ｃｏ ｓｒｍｉ ｎ ｅ ｅｗｅ ｎ ｖｅ ｐ ｉｔａ ｄ ｔｉｎ ｌｓ ｎ ｒｐｏｅ ａ ｔｃ ｌｉｉｎ ｄ ｔｃｉ ｌｏ ｈ ｏ ｉ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｔｒｄｉｃｉ ｎａ ｃ ．Ｔｈｓａｇ ｒｔｍ ｔｉｅ ｈｅ ｉ ｌｏ ｉ ｈ ｕｉ ｚ ｓｔ ｌ
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虚拟战场环境下基于层次包围盒的碰撞检测算法
及用 户 的沉 浸感 。
［ 金 项 目］ 南昌航空大学科研基金项 目“ 基 分布式虚拟战场视 景仿真 ” Ｅ ２００ １４ （ Ｃ０８３５ ）
［ 作者简介 ］宋 伟（９０一 ， 南昌航空大学飞行器工程学院助教， １８ ） 男， 硕士。主要研究方向： 虚拟现实、 视景仿真。
南量 巍室 士荸学报
Ｊｏｕ ｎａ ｒ ｌｏｆＮａｎｃ ｎｇ ａ ｈａ Ｈ ｎｇｋ ｇ ｏｎ Ｕｎｉ ｒ ｉｙ ｖｅ ｓ ｔ
Ｔｈｅ Ｃｏ ｌ ｉ ｎ Ｄｅ ｅ ｔｏ ｇ ｒ ｔ ｍ ｓ ｄ ｎ Ｈ ｉ ｒ ｒ ｈ ｃ ｌ ｌｉ ｏ ｔ ｃ ｉ ｎ Ａｌ ｏ ｉｈ Ｂａ ｅ ｏ ｅ ａ ｃ ｉ ａ ｓ Ｂｏ ｎｄ ｎ ｌ ｍ ｅ ｉ ｒ ｕａ ｔｌ ｆｅ ｄ ｕ ｉ ｇ Ｖｏ ｕ ｎ Ｖｉｔ ｌＢａ ｔｅ ｌ ｉ
自然科学版 … … … ・ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｓ Ｎ ｔｒｌ ｃｅ ｅ ｎ
２ １ 年 ３月 ００
第２卷 第１ ４ 期
虚拟战场环境下基于层次 包围盒 的碰撞检测算法
４１
的物体 进行 碰 撞检 测 。
包 围盒 法 是用 一个 简单 的包 围盒将 复杂 的几 何 形 体 围 住 ， 当对 两个 物 体 做 碰 撞 检测 时 ， 先 检 测 两者 首
虚拟战场 …就是 利用 虚拟现 实技术 生成 虚拟 的作 战 环境 ， 将 虚拟 武 器 仿真 平 台联 入 该 环境 ， 行 战 并 进 略、 役、 战 战术 等想定 演练 的交互 仿真应 用环境 。
虚拟漫游中的碰撞检测问题的解决方法
因为包围盒仅仅是物体边界 的一个简单粗 略的表示 。 由于任 ｌ 引 盲 在虚拟 环境 中 ， 由于用户 的交互 和物体 的运 动 ， 体间 物 何物体的表面都可 以被 剖分 成三角形 ， 以要进 行 比较精 确 所
中圈分类号： Ｐ ９ ． Ｔ ３１９ 文献标 识码： Ａ
Ａ ｏ ｕ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｃｏ ｌｓｏ ｔ ｃ ｉ ｎ ｉ ｒ ｕ ｌＲａ ｂ ｅ Ｓ ｌ ｔｏ ｏ ｌ ｉ ｎ Ｄｅ ｅ ｔｏ ｎ Ｖｉ ｔ ａ ｍ ｌ ｉ
ＣＡＯ Ｌｉ— ｎ ａ．ＭＡ ｏ — ｈ ｉ Ｙａ ａ
维普资讯
第２卷 第 期 ３ ２
文章编号 ：０６—９ ４ （０ ６ ０ １０ ３ ８ ２０ ） ２—０ ８ １９—０ ３
计 算 机 仿 真
２６ 月 ０ 年２ ０
虚 拟 漫 游 中 的碰 撞检 测 问题 的解 决 方 法
高丽娜 ， 马尧 海
ｉ ｅ ｄ ｄ ｔ ｒｖ ｎ ｈ ｂ ｅｖ ｒｆｏ ｗａｋ ｎ ｎ ｅｇｏ ｎ ｒｔ ｒｕ ｈ ｔ ｅ ｗａ１ Ａ ｓ ｌｔ ｎ ｔ ｈ ｏｌ ｉｎ ｓｎ ｅ ｅ ｏ ｐ ｅ ｅ ｔｔ ｅ ｏ ｓ ｒｅ ｒｍ ｌｉｇ ｕ ｄ ｒｒｕ ｄ ｏ ｈ ｏ ｇ ｈ ｌ ． ｏｕ ｉ ｏ ｔｅ ｃ ｌ ｓｏ ｏ ｉ ｄ ｔｃｉｎｉ ｉ ｕ ｌ ａ ｌ ｈ ｔ ｈ ｃｉｅｏ ｓ ｒｅ ｏ ｖ ｒｅ ｏａｐ ｉｔ ｈ ｉ ｕ ｌｅ ｖｒ ｎ ｎ ｓｃ ｎ ｅ ｅ ｅｅ ｔｏ ｎｖｒ ａ ｍｂｅｉ ｔａ ｅａ ｔｖ ｂ ｅ ｒｉ ｃ ｎ ｅ ｄｔ ｏｎ ，ｔｅｖｒ ａ ｎ ｉ ｍｅ ｔｉ ｏ ｖ ｒ ｄ ｔ ｒ ｓ ｔ ｖ ｓ ｔ ｔ ｏ ｔ ｔ ｒａ ｇｅ ｎ ｈ ｏｌ ｉｎｄ ｔｃｉｎｂ ｔ ｅ ｃｉｅｏ ｓｒｅ ｎ ｔｔ ｉ ｕ ｌｅ ｖｒｎ ｎ ｓｃ ｎ ｅ ｅ ｏ ｔｅ ｏｔｉｎ ｌｓａ ｄ ｔｅｃ ｌｉ ｏ ｅｅ ｔｏ ｅｗｅ ｎ ａ ｔ ｂ ｅ ｒａ ｄ ｓａｉ ｖｒ ａ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｉ ｏ ｖ ｒ ｄ ｔ ｈ ｓ ｖ ｖ ｃ ｔ ｔ ｃ ｌ ｓｏ ｅｅ ｔ ｎｂ ｔ ｅ ｏｎ ｎ ｒ ｎ ｌｓ ｎｔ ｉ ｏ ｔ ｚ ｄｍｅｈ ｄ ｔｅｔｉｎ ｌｓｉ ｅｖｒｕ ｌ ｎ ｉ ｎ ｎ ｏｌ ｉｎｄ ｔｃｉ ｅｗｅ ｎａｐ ｉｔ ｄｔｉ ｇｅ 。Ｉ ｓ ｐｉ ｅ ｔ ｏ ａ ｇｅ ｎｔ ｉ ａ ｖｒ ｍｅ ｔ ｉ ｏ ａ ａ ｈ ｍｉ ｈ ｒ ｈ ｔ ｅ ｏ ａｅ ｆ ｔａｅ ｏ ｒｄ ｃ ｔｅ ｎ ｅ ｅ ｓ ｒ ａｃ ｌｔｏ ． Ｔ ｅ ｄ ｔｉ ｄ ｌｇ ｒｔ ｍ ｎ ｔｅ ｐ ｉ ｚ ｄ ｒ ｌｒｔｄ ｔ ｅ ｕ ｅ ｈ ｕ ｎ ｃ ｓａｙ ｃ ｌｕａｉｎ ｉ ｈ ｅａｌ ａ ｏ ｉ ｅ ｈ ａ ｄ ｈ ｏ ｔ ｍｉｅ ｍｅｈ ｄ ｒ ｔ ｏ ａｅ
防碰撞算法评估方法与指标
防碰撞算法评估方法与指标引言：随着智能车辆技术的不断发展，防碰撞算法在车辆安全领域扮演着至关重要的角色。
为了确保车辆在遇到危险情况时能够及时做出反应，评估防碰撞算法的有效性和可靠性变得尤为重要。
本文将探讨防碰撞算法评估的方法和指标。
一、仿真模拟仿真模拟是评估防碰撞算法的一种常见方法。
通过构建真实道路环境的虚拟模型，可以模拟各种交通场景，包括车辆行驶、交通信号灯等。
在这种模拟环境下，可以对防碰撞算法进行测试和验证。
评估防碰撞算法时，可以考虑以下指标：1. 碰撞避免率：即防碰撞算法成功避免碰撞的比例。
通过对不同场景下的仿真模拟，可以计算出算法的碰撞避免率，从而评估其有效性。
2. 碰撞警告准确性：即防碰撞算法发出的碰撞警告与实际情况的吻合程度。
通过与真实数据对比，可以评估算法的准确性和可靠性。
3. 碰撞响应时间：即防碰撞算法从检测到危险情况到采取相应措施的时间。
较短的响应时间可以提高车辆的安全性。
通过仿真模拟，可以评估算法的响应时间，并对其进行优化。
二、实地测试除了仿真模拟，实地测试也是评估防碰撞算法的重要手段。
通过在真实道路环境中进行测试，可以更真实地模拟车辆的行驶情况，并评估算法在实际场景下的表现。
在实地测试中，可以考虑以下指标：1. 碰撞检测率：即防碰撞算法成功检测到潜在碰撞的比例。
通过对不同交通场景下的实地测试，可以评估算法的检测能力。
2. 虚警率：即防碰撞算法错误地发出碰撞警告的比例。
高虚警率会导致驾驶员的困惑和不信任，因此需要对算法进行优化。
实地测试可以帮助评估算法的虚警率，并提供改进的方向。
3. 环境适应性：即防碰撞算法在不同环境条件下的适应能力。
不同的天气、路况和光照条件都会对算法的性能产生影响。
通过在不同环境下进行实地测试，可以评估算法的适应性，并进行相应的调整和改进。
三、数据分析数据分析是评估防碰撞算法的另一种重要方法。
通过收集车辆行驶过程中的数据，并进行分析和挖掘，可以评估算法的性能和效果。
虚拟环境中优化的OBB碰撞检测算法研究
维普资讯
Байду номын сангаас
第 ２ 卷 第 １ 期 ８ １
ＶＯ ． ８ １２ Ｎ Ｏ． １ １
计 算 机 工 程 与 设 计
Ｃｏ ｐ ｅ ｇｎ ｅ ｉｇａ ｄ Ｄｅ ｉ ｎ ｍ ｍ ｒＥｎ ｉｅ ｒｎ ｎ ｓｇ
２０ 年 ６ ０７ 月
Ｊｎ ０ ｕ ｅ２０ ７
０ 引 言
碰撞检 测在计算机 图形学 、 算机动画 等虚 拟现实应用 计
系 统 中具 有 广 泛 的 应 用 ， 到 了人 们 广 泛 的重 视 ， 为 近 年 来 受 成 的 研 究 热 点 之 一 。 撞 检 测 算 法 主 要 基 于 包 围盒 的 碰 撞 检 测 碰 算 法 、 于 距 离 计 算 的 碰 撞 检 测 算 法 以 及 基 于 维 诺 图 的 碰 撞 基
关键 词 ： 拟环境 ；碰 撞检 测； 包围盒； 三角 剖分； 方向 包围盒 虚
中图法分 类号 ： Ｐ ９ Ｔ ３１
文献标 识码 ： Ａ
文 章编号 ：０ ０７２ ２ ０） １２２ ．３ １０ －０４（０ ７ １－５ ４０
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｐ ｉ ｌ ｔ ｄ ｆ ｔ ｏ ｍａ ＯＢＢ ｃ ｌ ｓｏ ｓ ｌ ｏ ｉ ｍ ｉｔ ａ ｎ ｉ ｎ ｎ ｏ ｌ ｉｎ ｔ ｔ ｇ ｒ ｈ ｉ ｖ ｒｕ ｌ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｅ ａ ｔ ｎ ｅ ｏ