本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法，通過在碰撞檢測前進(jìn)行預(yù)判，是在進(jìn)行OBB包圍盒相交測試之前進(jìn)行的，考慮到OBB相交測試過于繁瑣，計算量比較大，在每次OBB相交測試之前進(jìn)行兩包圍盒的預(yù)判測試，能夠提高OBB相交測試算法效率。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于計算機(jī)進(jìn)行物體碰撞檢測
，具體涉及一種帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法。
技術(shù)介紹
層次包圍體樹是基于物體空間的碰撞檢測方法，該方法是對物體建立體樹結(jié)構(gòu)，并對劃分物體建立包圍盒結(jié)構(gòu)。建立體樹是為了減少進(jìn)行碰撞檢測的包圍盒個數(shù)，當(dāng)檢測到某節(jié)點之間不相交，則不需對其子節(jié)點進(jìn)行檢測即可判斷不相交。構(gòu)造包圍盒的目的是利用簡易的包圍盒來對不規(guī)則物體區(qū)域進(jìn)行包圍，進(jìn)行碰撞檢測，如包圍盒之間不相交，則物體區(qū)域也不相交，如包圍盒相交，則還需對物體區(qū)域進(jìn)行碰撞檢測。包圍盒結(jié)構(gòu)有包圍盒、AABB包圍盒、k-Dop包圍盒、OBB包圍盒。包圍球定義為包圍該物體最小的球體，構(gòu)造簡單，內(nèi)存需求小，緊密性差。AABB包圍盒是沿世界坐標(biāo)系的軸向包圍盒，它是包含幾何對象且每一條邊平行于坐標(biāo)軸的最小六面體，構(gòu)建迅速、測試簡單、緊密較包圍球好。K-Dop包圍盒是由k/2對平行平面包圍物體對象而形成的凸多面體，其中k為平面法向量的個數(shù)，也就是平面對的個數(shù)。該包圍盒更接近物體，緊密性較好。OBB包圍盒是為包含物體對象且軸向任意的最小長方體，它根據(jù)對象的幾何特點緊密包圍對象，緊密性較好，精度較高。現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題是如何在保證碰撞檢測的精度的情況下提高檢測速度。現(xiàn)有技術(shù)中研究者有把AABB包圍盒和包圍盒相結(jié)合，把包圍盒檢測的速度和AABB包圍盒的檢測精度合理的結(jié)合起來，但是精度上不是很好。本專利技術(shù)因此而來。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于提供一種帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過計算機(jī)進(jìn)行物體碰撞檢測時難以在保證碰撞檢測的精度的情況下提高檢測速度等問題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案是一種帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法，其特征在于所述方法中第一 OBB包圍盒與第二 OBB包圍盒的中心距離為L，包圍第一 OBB包圍盒的最小球體半徑為rl，第一 OBB包圍盒的最大包圍球體半徑為r2 ;包圍第二 OBB包圍盒的最小球體半徑為rl’，第二OBB包圍盒的最大包圍球體半徑為r2’ ；所述方法包括先進(jìn)行預(yù)判,然后通過OBB包圍盒相交測試方法進(jìn)行碰撞檢測的步驟，具體按照如下方法進(jìn)行(I)當(dāng)L〈=r2+r2’時，即第一 OBB包圍盒與第二 OBB包圍盒的中心距離小于等于OBB包圍盒最大包圍球體半徑之和，則判定兩個OBB包圍盒必然相交，碰撞檢測結(jié)束；(2)當(dāng)L>=rl+rl’時，即第一 OBB包圍盒與第二 OBB包圍盒的中心距離大于等于包圍OBB包圍盒的最小球體半徑之和，則判定兩個包圍盒必然不相交，碰撞檢測結(jié)束；(3)當(dāng)r2+r2’ <L〈rl+rl’時，即第一 OBB包圍盒與第二 OBB包圍盒的中心距離大于OBB盒最大包圍球體半徑之和，且小于包圍OBB盒的最小球體半徑之和，則不能判定是否相交；此時按照OBB包圍盒相交測試方法進(jìn)行碰撞檢測。本專利技術(shù)技術(shù)方案提供了一種帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實物體的碰撞檢測方法，在保證碰撞檢測精度的情況下，盡量提高檢測的速度。本專利技術(shù)方法是在OBB碰撞檢測方法中加入預(yù)判方法，在進(jìn)行碰撞檢測的過程中，經(jīng)過上一步的預(yù)判，找出可能碰撞的對象，對它們進(jìn)行OBB碰撞檢測。如果它們不相交,則該次OBB碰撞檢測就成了本次碰撞檢測過程中的冗余運算。因此，本專利技術(shù)技術(shù)方案預(yù)判方法基本思想在進(jìn)行OBB包圍盒相交檢測之前，對物體構(gòu)造OBB包圍盒進(jìn)行預(yù)判。如果預(yù)判結(jié)果是一定不相交，即可判定包圍盒不相交，不需再用OBB的檢測方法在15個軸上進(jìn)行投影判斷；如果預(yù)判結(jié)果是一定相交，即可判定相交；如果預(yù)判結(jié)果不能確定，對兩個OBB包圍盒，進(jìn)行投影判斷。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果本專利技術(shù)技術(shù)方案通過在碰撞檢測前進(jìn)行預(yù)判，是在進(jìn)行OBB包圍盒相交測試之前進(jìn)行的，考慮到OBB相交測試過于繁瑣，計算量比較大，在每次OBB相交測試之前進(jìn)行兩包圍盒的預(yù)判測試，能夠提高OBB相交測試算法效率。附圖說明下面結(jié)合附圖及實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步描述圖1為本專利技術(shù)技術(shù)方案帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法的原理示意圖；圖2為本專利技術(shù)技術(shù)方案帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法的工作流程圖。具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明本專利技術(shù)而不限于限制本專利技術(shù)的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。實施例如圖1所示，本實施例帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法的原理。構(gòu)建包圍OBB包圍盒的最小球體，計算兩OBB包圍盒中心距離，若大于兩球體的半徑之和，則兩個包圍盒必不相交；構(gòu)建OBB包圍盒包圍的最大球體,計算兩OBB包圍盒中心具體,若小于這兩球體的半徑和，則兩個包圍盒必相交。由圖1可知，其中B1、B2為兩個相交測試的OBB包圍盒，SI，SI’分別為包圍BI，B2的最小球體，S2和S2’分別為BI，B2的包圍的最大球體，01、02分別為包圍盒BI，B2的中心點，rl，r2，rl’，r2’分別為SI，S2，SI’，S2’的半徑，L為BI和B2中心的距離。判斷方法當(dāng)L〈r2+r2’時，即BI和B2中心之間距離小于OBB盒最大包圍球體半徑之和，則判定兩個包圍盒必然相交。當(dāng)L>rl+rl’時，即BI和B2中心之間距離大于包圍OBB盒的最小球體半徑之和，則判定兩個包圍盒必然不相交。當(dāng)r2+r2’ <L〈rl+rl’時，即BI和B2中心之間距離大于OBB盒最大包圍球體半徑之和，小于包圍OBB盒的最小球體半徑之和，則不能判定是否相交。在預(yù)判方法不能確定的情況下，繼續(xù)使用OBB包圍盒相交測試方法進(jìn)行判斷。進(jìn)行模型應(yīng)用兩種碰撞檢測方法，其中，方法I為直接采用OBB的方法，即使用RAPID碰撞庫，方法2是預(yù)判方法與OBB包圍盒層次體樹相結(jié)合的方法，表I表示對不同三角形面片的模型應(yīng)用方法I和方法2所需進(jìn)行OBB碰撞檢測的面片數(shù)和實際檢測出碰撞的面片數(shù)。表I不同模型應(yīng)用不同方法需檢測的面片數(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法，其特征在于所述方法中第一OBB包圍盒與第二OBB包圍盒的中心距離為L，包圍第一OBB包圍盒的最小球體半徑為r1，第一OBB包圍盒的最大包圍球體半徑為r2；包圍第二OBB包圍盒的最小球體半徑為r1’，第二OBB包圍盒的最大包圍球體半徑為r2’；所述方法包括先進(jìn)行預(yù)判，然后通過OBB包圍盒相交測試方法進(jìn)行碰撞檢測的步驟，具體按照如下方法進(jìn)行：（1）當(dāng)L=r1+r1’時，即第一OBB包圍盒與第二OBB包圍盒的中心距離大于等于包圍OBB包圍盒的最小球體半徑之和，則判定兩個包圍盒必然不相交，碰撞檢測結(jié)束；（3）當(dāng)r2+r2’
【技術(shù)特征摘要】
1. 一種帶預(yù)判方法的OBB層次體樹碰撞檢測方法，其特征在于所述方法中第一 OBB包圍盒與第二 OBB包圍盒的中心距離為L，包圍第一 OBB包圍盒的最小球體半徑為rl，第一OBB包圍盒的最大包圍球體半徑為r2 ;包圍第二 OBB包圍盒的最小球體半徑為rl’，第二OBB包圍盒的最大包圍球體半徑為r2’ ；所述方法包括先進(jìn)行預(yù)判,然后通過OBB包圍盒相交測試方法進(jìn)行碰撞檢測的步驟，具體按照如下方法進(jìn)行 (1)當(dāng)L〈=r2+r2’時，即第一OBB包圍盒與第二 OBB包圍盒的中心距離小于等于O...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳國慶，
申請(專利權(quán))人：蘇州兩江科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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