首页> 中文学位 >变形体碰撞检测中距离场生成算法的研究
【6h】

变形体碰撞检测中距离场生成算法的研究

代理获取

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1论文研究背景及其意义

1.2变形体碰撞检测综述

1.2.1基于层次包围盒的碰撞检测算法

1.2.2基于空间分割的碰撞检测算法

1.2.3基于随机学的碰撞检测算法

1.2.4基于距离场的碰撞检测算法

1.2.5基于图像空间的碰撞检测算法

1.3本文工作

第二章传统的距离场生成算法

2.1传统距离场生成算法的基本思想

2.2基于三维几何图元的距离场生成算法

2.2.1层次法(Hierarchical Organization)

2.2.2特征体素法(Characteristic Methods)

2.2.3距离场的符号

2.3基于距离变换的距离场生成算法

2.3.1 Chamfer距离变换

2.3.2 Vector距离变换

2.3.3有序传播(Ordered Propagation)算法

第三章基于矩阵式八叉树的距离场生成算法

3.1距离场函数

3.1.1基本理论

3.1.2算法描述

3.2距离场的符号

3.2.1基本理论

3.2.2算法描述

3.3矩阵式八叉树的距离场存储结构

3.3.1八叉树的逻辑结构

3.3.2矩阵式八叉树的定义

3.3.3矩阵式八叉树的性质

3.4基于矩阵式八叉树的距离场生成算法

第四章实验结果及分析

4.1算法的主要数据结构

4.2算法的实验数据

4.3算法分析

第五章总结与展望

参考文献

在校期间发表的论文、科研成果等

致谢

展开▼

摘要

在虚拟环境中,由于用户韵交互和物体韵运动,物体间经常发生碰撞,此时为保持环境的真实性,需要及时检测到这些碰撞,并计算相应的碰撞反应,更新绘制结果,否则物体间会发生穿透现象,破坏虚拟环境的真实感和用户的沉浸感。因而碰撞检测是虚拟环境中必不可少的部分。相对于刚体对象而言,变形体不仅自身的复杂度高,而且会在外力的作用下发生形变、甚至发生拓扑结构的改变,这给碰撞检测问题带来了新的挑战。因而变形体碰撞检测算法,特别是基于距离场的变形体碰撞检测算法日益成为国内外学者研究的热点。 基于距离场的变形体碰撞检测算法需解决的首要问题是如何快速有效的生成距离场。而一个快速有效的距离场生成算法需要满足如下两个条件:一是快速的距离场计算函数,二是合适的距离场存储结构。本文通过对国内外距离场生成算法的研究比较,提出了一种变形体碰撞检测中距离场生成的新算法,该算法在保证运行效率的同时大大减少了存储空间,为距离场的更新和变形体碰撞检测算法的实现提供了有力支撑。 本文提出一种新的快速的点到三角面片有向距离计算的算法。该算法在克服传统的点到三角面片距离计算的复杂性基础上,利用三角面片的参数形式,将计算点到三角面片的距离问题转化为计算给定点到三角面片上任意一点的距离计算问题。该问题实际上就是在三角面片定义域上求二元函数最小值的过程,进而极大的减化了计算过程。 本文提出了一种矩阵式八叉树的存储结构。该结构针对常规八叉树存在大量指针,存储空间占用过多的缺点,充分利用Morton码的性质,提高节点访问效率;并通过矩阵式的存储结构,节约了大量的指针空间。实验表明,该结构在节约大量存储空间的同时保证了算法的执行效率。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号