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基于包围盒的碰撞检测算法综述 被引量:111
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作者 马登武 叶文 李瑛 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1058-1061,1064,共5页
对基于包围盒的碰撞检测算法中的轴向包围盒法、方向包围盒法、离散方向多面体法、时空包围盒法的检测原理和检测效率进行了详细地分析比较。分析结果表明:包围盒的简单性和它包裹对象的紧密性是一对矛盾,包围盒越简单其包裹紧密性越差... 对基于包围盒的碰撞检测算法中的轴向包围盒法、方向包围盒法、离散方向多面体法、时空包围盒法的检测原理和检测效率进行了详细地分析比较。分析结果表明:包围盒的简单性和它包裹对象的紧密性是一对矛盾,包围盒越简单其包裹紧密性越差,如何更好地兼顾简单性和紧密性成为包围盒法的关键;离散方向多面体是介于轴向包围盒和凸包之间的包围盒,只要合理地选取平行平面对的个数和方向,就可以在碰撞检测的简单性和包裹物体的紧密性之间灵活取舍。研究结论对于虚拟场景的动态建模具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 虚拟现实 碰撞检测 算法 包围盒
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实时碰撞检测算法综述 被引量:76
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作者 邹益胜 丁国富 +1 位作者 许明恒 何邕 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第1期8-12,共5页
介绍了常用的基于图形的实时碰撞检测算法适用场合及实施策略,重点从构造难度、数据存储量、相交测试复杂度、紧密性、物体旋转时包围盒更新计算量、变形体碰撞适用度等方面分析了基于包围盒的碰撞检测算法,并进行了横向比较;介绍了基... 介绍了常用的基于图形的实时碰撞检测算法适用场合及实施策略,重点从构造难度、数据存储量、相交测试复杂度、紧密性、物体旋转时包围盒更新计算量、变形体碰撞适用度等方面分析了基于包围盒的碰撞检测算法,并进行了横向比较;介绍了基于图像的碰撞检测方法的特点、实施策略及研究现状。最后总结提出了算法研究中存在的问题及新的发展方向。 展开更多
关键词 碰撞检测 综述 基于图形 基于图像 包围盒
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基于包围盒的碰撞检测算法研究 被引量:65
3
作者 陈学文 丑武胜 +1 位作者 刘静华 王田苗 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第5期46-50,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 碰撞检测 包围盒 计算机图形学
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基于虚拟装配的碰撞检测算法研究与实现 被引量:31
4
作者 刘检华 姚珺 宁汝新 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1775-1778,共4页
快速的碰撞检测对提高虚拟环境的真实性和增强虚拟环境的沉浸感有着至关重要的作用,而虚拟装配环境的复杂性、实时性和精确性又对碰撞检测提出了更高的要求。文中对基于虚拟装配的碰撞检测问题进行了描述,提出了面向虚拟装配的分层精确... 快速的碰撞检测对提高虚拟环境的真实性和增强虚拟环境的沉浸感有着至关重要的作用,而虚拟装配环境的复杂性、实时性和精确性又对碰撞检测提出了更高的要求。文中对基于虚拟装配的碰撞检测问题进行了描述,提出了面向虚拟装配的分层精确碰撞检测算法,并对该算法中的面片层碰撞检测算法和精确层检测算法进行了论述,应用结果表明该算法能够满足虚拟装配系统的实时性和精确性要求,为虚拟环境下的装配工艺规划奠定了基础。 展开更多
关键词 碰撞检测 虚拟装配 虚拟现实 包围盒
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基于VRML和Java的物理建模方法与实现 被引量:27
5
作者 任浩 谭庆平 《计算机工程与科学》 CSCD 2000年第2期36-39,共4页
本文给出了一种基于 VRML和 Java的虚拟现实构建方法 ,即采用 VRML描述虚拟物体的几何和物理特征 ,用 Java实现物理特征 ,然后利用 VRML的 Script和 EAI将它们有机地集成在一起。为提高虚拟环境的运行速度 ,我们提出并实现了一种动态绘... 本文给出了一种基于 VRML和 Java的虚拟现实构建方法 ,即采用 VRML描述虚拟物体的几何和物理特征 ,用 Java实现物理特征 ,然后利用 VRML的 Script和 EAI将它们有机地集成在一起。为提高虚拟环境的运行速度 ,我们提出并实现了一种动态绘制加速方法。 展开更多
关键词 虚拟现实 物理建模 VRML语言 JAVA语言
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基于包容盒分解的快速干涉检验算法 被引量:20
6
作者 高峰 吴俊军 +1 位作者 王同洋 周济 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期435-440,共6页
快速干涉检验几乎是所有 CAD系统必须解决的一个问题 ,尤其对于虚拟现实设计制造系统 ,其实时性要求较高 ,而且环境复杂、数据量大 ,因此传统的利用几何求交的干涉检验方法已不能适应要求 .基于包容盒分解的快速干涉检验算法以层级装配... 快速干涉检验几乎是所有 CAD系统必须解决的一个问题 ,尤其对于虚拟现实设计制造系统 ,其实时性要求较高 ,而且环境复杂、数据量大 ,因此传统的利用几何求交的干涉检验方法已不能适应要求 .基于包容盒分解的快速干涉检验算法以层级装配模型为线索 ,用不同精度的包容盒选出可能干涉部件 ,减少精确几何求交的计算量 .采用两种不同类型的包容盒定性干涉检验方法相结合的策略 ,提高整个算法的精度和效率 . 展开更多
关键词 干涉检验 包容盒 面向装配算法 CAD 并行工程
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虚拟装配环境下快速碰撞检测方法的研究 被引量:21
7
作者 郑轶 宁汝新 +1 位作者 刘检华 姚珺 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期2167-2170,共4页
碰撞检测算法的效率对提高虚拟装配环境的真实性和沉浸感具有重要的影响。提出了基于分层次剖分的快速碰撞检测方法。该方法通过综合运用空间剖分法和层次包容盒法快速减少需要检测的基本几何元素对数。利用虚拟装配过程的时空连贯性,... 碰撞检测算法的效率对提高虚拟装配环境的真实性和沉浸感具有重要的影响。提出了基于分层次剖分的快速碰撞检测方法。该方法通过综合运用空间剖分法和层次包容盒法快速减少需要检测的基本几何元素对数。利用虚拟装配过程的时空连贯性,通过引用模型缓存和冗余面片索引技术减少计算量和内存占用。应用结果表明该方法能够满足大规模虚拟装配环境的要求。 展开更多
关键词 碰撞检测 虚拟装配 包容盒 分层次剖分
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碰撞检测过程中的包围盒技术及应用研究 被引量:18
8
作者 刘涛 王增波 李占利 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2006年第3期395-399,共5页
基于包围盒的碰撞检测算法是一类重要的碰撞检测算法,本文从紧密性和实时性两方面比较了用于碰撞检测的几种常用的包围盒技术,具体阐述了实时性好且较容易程序实现的方向包围盒(OBB)的计算和重叠测试,并把该项包围盒技术应用到虚拟牙齿... 基于包围盒的碰撞检测算法是一类重要的碰撞检测算法,本文从紧密性和实时性两方面比较了用于碰撞检测的几种常用的包围盒技术,具体阐述了实时性好且较容易程序实现的方向包围盒(OBB)的计算和重叠测试,并把该项包围盒技术应用到虚拟牙齿矫正系统的碰撞检测过程,最终在VC++和OpenGL平台上实现了任意STL模型之间的精确碰撞检测。 展开更多
关键词 碰撞检测 包围盒 分离轴 重叠测试
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包围盒碰撞检测技术的研究 被引量:15
9
作者 边美玲 任建平 《机械管理开发》 2008年第2期27-28,31,共3页
碰撞检测是虚拟现实开发中物理建模的重要技术,主要用于加强虚拟现实环境的真实感。文章首先介绍目前常用的基于包围盒的碰撞检测技术,再从简单性和紧密性方面对其进行分析比较。
关键词 碰撞检测 包围盒 轴向包围盒 任意方向包围盒 包围球
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一种基于移动锚节点的静态无线传感器网络定位算法(英文) 被引量:19
10
作者 石为人 许磊 徐扬生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期385-393,共9页
传感器网络由于资源受限,定位算法需要综合考虑定位精度,网络构建成本,通信、计算开销等多方面因素。本文采用移动锚节点并结合Bounding Box算法特点,提出一种基于移动锚节点的无线传感器网络定位算法(MBB)。算法原理简单,传感器节点无... 传感器网络由于资源受限,定位算法需要综合考虑定位精度,网络构建成本,通信、计算开销等多方面因素。本文采用移动锚节点并结合Bounding Box算法特点,提出一种基于移动锚节点的无线传感器网络定位算法(MBB)。算法原理简单,传感器节点无须任何附加硬件或附加数据通信,通信、计算复杂度较低。仿真实验表明该算法具有很高的定位精度,即使节点的实际通信半径小于理论通信半径,定位精度仍可保持在较高等级,算法定位精度与网络连通度无关。 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动锚节点 bounding box MBB
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虚拟漫游中的碰撞检测问题的解决方法 被引量:14
11
作者 高丽娜 马尧海 《计算机仿真》 CSCD 2006年第2期189-191,共3页
碰撞检测是虚拟漫游中的关键技术。在进行虚拟漫游时,为了避免观察者飞入地下或穿墙而过等不真实情况的发生,就需要进行碰撞检测。解决虚拟漫游中碰撞检测问题的一种方法是:将场景中运动的观察者转化为一个视点,场景中的物体表面剖分成... 碰撞检测是虚拟漫游中的关键技术。在进行虚拟漫游时,为了避免观察者飞入地下或穿墙而过等不真实情况的发生,就需要进行碰撞检测。解决虚拟漫游中碰撞检测问题的一种方法是:将场景中运动的观察者转化为一个视点,场景中的物体表面剖分成三角形,运动的观察者与静态的虚拟场景之间的碰撞检测问题,就转化为点与三角形之间的碰撞检测问题;此方法的优化方法是对场景中的三角形进行过滤,以减少不必要的计算。文中给出了此方法的具体算法及其优化方法。 展开更多
关键词 碰撞检测 虚拟漫游 包围盒
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车牌识别中的图像提取及分割算法 被引量:16
12
作者 张禹 马驷良 +1 位作者 韩笑 张忠波 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期406-410,共5页
提出一种梯度增强法对图像边缘进行增强,该方法主要通过对图像本身信息进行简单梯度变换以突出图像边缘,并辅以数学形态学中的膨胀法实现牌照的快速定位.在字符分割部分,给出了最小面积旋转法以确定牌照的最佳旋转角,并采用垂直投影法... 提出一种梯度增强法对图像边缘进行增强,该方法主要通过对图像本身信息进行简单梯度变换以突出图像边缘,并辅以数学形态学中的膨胀法实现牌照的快速定位.在字符分割部分,给出了最小面积旋转法以确定牌照的最佳旋转角,并采用垂直投影法分割牌照中的字符. 展开更多
关键词 模式识别 车牌识别 边缘增强 膨胀 包围盒 分割
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基于3维点云欧氏聚类和RANSAC边界拟合的目标物体尺寸和方位识别 被引量:20
13
作者 薛连杰 齐臣坤 +2 位作者 张彪 张霄远 吴长征 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期44-48,53,共6页
目标物体尺寸和方位识别是移动机器人在未知环境下实现自主搬运的关键技术,主要难点是如何从混有地面和周边环境信息的3维点云数据中提取物体信息,并准确识别其方位和尺寸。常用的方法是通过3维点云建立物体包围盒,但是现有的基于PCA(... 目标物体尺寸和方位识别是移动机器人在未知环境下实现自主搬运的关键技术,主要难点是如何从混有地面和周边环境信息的3维点云数据中提取物体信息,并准确识别其方位和尺寸。常用的方法是通过3维点云建立物体包围盒,但是现有的基于PCA(主成分分析)或基于边缘点云提取的包围盒建立方法对物体边缘点云噪声比较敏感。文中主要针对室内搬运场景中方形箱式物体,提出1种基于3维点云欧氏聚类和RANSAC(随机采样一致性)边界拟合的物体尺寸和方位识别算法。首先,采用点云截断、体素滤波降采样和离群点移除对数据进行预处理,然后采用基于K-D树的快速聚类算法进行物体与物体之间的分割,接着将分割后物体3维点云进行2维投影。由于投影后物体2维点云边缘点密度远高于内部点云密度,采用RANSAC算法对边缘点云进行直线拟合。该直线能够近似物体边缘点云分布的期望均值,受物体边缘点云噪声的影响较小。实验表明该算法精度较高、速度较快、鲁棒性好,可用于移动机器人物体搬运作业等领域。 展开更多
关键词 物体尺寸识别 物体方位识别 3维点云 欧氏聚类 RANSAC 包围盒
原文传递
基于数据分层分块的海量三维地形四叉树简化模型 被引量:20
14
作者 刘扬 宫阿都 李京 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期410-415,共6页
在对比几种典型的地形简化算法的基础上,探索建立一种基于数据分块且适合海量三维地形的局部自适应最优化简化模型(LSOSTM模型)。该简化模型以四叉数模型为基础,针对海量地形进行分层分块组织,构造地形四叉树;根据视点以及局部地形粗糙... 在对比几种典型的地形简化算法的基础上,探索建立一种基于数据分块且适合海量三维地形的局部自适应最优化简化模型(LSOSTM模型)。该简化模型以四叉数模型为基础,针对海量地形进行分层分块组织,构造地形四叉树;根据视点以及局部地形粗糙程度动态地改变地形四叉树节点的分裂或合并状态,实时调整不同地形四叉树节点的显示层次;利用"包围盒"法来判断地形四叉树节点是否需要被绘制;使用广度优先遍历方法解决不同分辨率地形四叉树节点拼接造成的裂缝问题。基于LSOSTM模型构建一个演示系统,实现海量地形数据流畅漫游。 展开更多
关键词 分层 分块 海量三维地形 四叉树 地形简化 包围盒
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虚拟环境中优化的OBB碰撞检测算法研究 被引量:13
15
作者 崔汉国 陈军 王大宇 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第11期2524-2526,共3页
碰撞检测是计算机图形学的研究热点之一,基于包围盒的碰撞检测算法是一种比较有效的碰撞检测算法.OBB紧密性较好,能有效提高系统的检测效率,但是相交测试的代价太大,根据AABB易于构造、计算简单但紧密性差的特点,提出并实现了优化的OB... 碰撞检测是计算机图形学的研究热点之一,基于包围盒的碰撞检测算法是一种比较有效的碰撞检测算法.OBB紧密性较好,能有效提高系统的检测效率,但是相交测试的代价太大,根据AABB易于构造、计算简单但紧密性差的特点,提出并实现了优化的OBB碰撞检测算法。实验结果证明:优化算法能够较大幅度地提高了碰撞检测的实时性能,取得较好的效果。 展开更多
关键词 虚拟环境 碰撞检测 包围盒 三角剖分 方向包围盒
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碰撞检测在大型虚拟场景中的应用 被引量:12
16
作者 靳同红 窦忠强 +1 位作者 孟偲 张岩 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期33-36,共4页
为了达到虚拟机器人在场景中漫游,要求实时地检测机器人与建筑物之间的碰撞。针对这种检测对于干涉精度要求不高,而对实时性要求较高的特点,采用假想长方体代替复杂物体进行OBB包围盒的计算方法,大大简化了计算复杂度。变化的虚拟场景,... 为了达到虚拟机器人在场景中漫游,要求实时地检测机器人与建筑物之间的碰撞。针对这种检测对于干涉精度要求不高,而对实时性要求较高的特点,采用假想长方体代替复杂物体进行OBB包围盒的计算方法,大大简化了计算复杂度。变化的虚拟场景,需要时刻更新包围盒,来判断机器人与环境物体是否碰撞。为了提高实时性,采取以下措施:只更新位置发生变化的物体的包围盒,静止物体的包围盒只做一次计算;找出与机器人距离最近的物体,只检测该物体与机器人是否碰撞,其他物体不进行检测。以上措施提高了计算速度,增强了检测的实时性。 展开更多
关键词 计算机应用 虚拟场景 碰撞检测 包围盒 实时
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真实感布仿真中布与刚体的碰撞检测及修正 被引量:12
17
作者 陈旿 徐乃平 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期1874-1880,共7页
提出了一种快速碰撞检测与修正算法 .在碰撞检测阶段 ,通过采用包围盒与层次结构模型结合的方法减少碰撞检测的次数 ,并把多种碰撞形式归纳为一种点 -面碰撞 ,从而把解线性方程组简化为代数运算 .在碰撞修正阶段 ,通过采用预条件共轭梯... 提出了一种快速碰撞检测与修正算法 .在碰撞检测阶段 ,通过采用包围盒与层次结构模型结合的方法减少碰撞检测的次数 ,并把多种碰撞形式归纳为一种点 -面碰撞 ,从而把解线性方程组简化为代数运算 .在碰撞修正阶段 ,通过采用预条件共轭梯度法进行数值积分 ,将碰撞修正直接融合在数值积分过程中 ,提高了计算速度 . 展开更多
关键词 碰撞检测 层次结构模型 计算机图形学 真实感布仿真 碰撞修正算法
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基于八叉树空间分割的k近邻搜索算法 被引量:16
18
作者 黄淼 张海朝 李超 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第8期2046-2048,2051,共4页
以三维扫描得到的散乱点云为基础,提出了一种基于空间八叉树的快速k近邻搜索算法,通过对点集建立包围盒,利用八叉树记录分割过程,从而使近邻点的搜索只局限于采样点所在的包围盒及其周围的包围盒,并通过剪枝策略使搜索范围进一步缩小。... 以三维扫描得到的散乱点云为基础,提出了一种基于空间八叉树的快速k近邻搜索算法,通过对点集建立包围盒,利用八叉树记录分割过程,从而使近邻点的搜索只局限于采样点所在的包围盒及其周围的包围盒,并通过剪枝策略使搜索范围进一步缩小。大量真实数据的实验结果表明:该算法可以很好地提高近邻点的搜索速度。 展开更多
关键词 K近邻 八叉树 包围盒 曲面重建
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碰撞检测中的包围盒方法 被引量:15
19
作者 何伟 李勇 苏虎 《重庆工学院学报》 2007年第23期148-152,共5页
讨论了当前虚拟环境中应用比较广泛的2类碰撞检测算法——空间剖分法和层次包围盒法.重点对层次包围盒算法中的轴向包围盒(AABB)法、方向包围盒(OBB)法和固定方向凸包包围盒(FDH)法从包围盒的构建、相交检测等方面做了详细分析,并从计... 讨论了当前虚拟环境中应用比较广泛的2类碰撞检测算法——空间剖分法和层次包围盒法.重点对层次包围盒算法中的轴向包围盒(AABB)法、方向包围盒(OBB)法和固定方向凸包包围盒(FDH)法从包围盒的构建、相交检测等方面做了详细分析,并从计算复杂度、适用范围等方面对这3类方法进行了比较. 展开更多
关键词 虚拟环境 碰撞检测 包围盒
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一种基于2维多边形集相似性的3维模型检索方法 被引量:14
20
作者 普建涛 刘一 +3 位作者 辛谷雨 查红彬 刘渭彬 上原祐介 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2004年第12期1437-1442,共6页
提出了一种基于 2维多边形集相似性度量的 3维模型检索方法 ,它的主要思想是用一组沿着特定方向的2维切片表示 3维模型 ,其中这些 2维切片由多个多边形组成 ,从而将 3维形状之间的匹配问题转换为多边形集之间的相似性度量问题。这种方... 提出了一种基于 2维多边形集相似性度量的 3维模型检索方法 ,它的主要思想是用一组沿着特定方向的2维切片表示 3维模型 ,其中这些 2维切片由多个多边形组成 ,从而将 3维形状之间的匹配问题转换为多边形集之间的相似性度量问题。这种方法涉及以下 3个问题 :切片方向的选择、切割方法和多边形集之间的相似性度量。针对这些问题 ,分别给出了相应的方法和规则 。 展开更多
关键词 维模型 多边形 相似性度量 匹配问题 表示 切片 转换 检索方法 方向 实验验证
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