碰撞检测技术的研究.doc

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1、碰撞检测技术的研究摘要实时精确的碰撞检测对于提高虚拟环境的真实性、增强虚拟环境的沉浸感有着至关重要的作用。该文对碰撞检测相关技术进行了深入的研究,主要包括以下几个方面的内容：首先介绍了虚拟现实技术的发展及现状、碰撞检测的研究现状；然后简单介绍了碰撞检测一些基础理论知识，着重介绍常用的碰撞检测算法。紧接着，简单介绍了OpenGL编程的基础知识和面向对象编程的特点。在碰撞检测算法的应用中，运用OBB包围盒层次树的碰撞检测算法，提出了一种一般多面体间碰撞检测的可行性方案，并用软件对该方案进行实现，同时指出该方案的优缺点。最后,对全文进行了总结,并指出今后的研究

2、方向。关键词：虚拟现实碰撞检测包围盒层次树OBBSTUDYANDIMPLEMENTATIONONCOLLISIONDETECTIONTECNOLOGYOFVIRTUALREALITYAbstractReal-timeandaccuratecollisiondetectionisveryimportanttoimproverealityandenhanceillusionofimmersionforvirtualenvironment.Thispaperstudiesthetechniqueofcollisiondetectiondeeply.Itcont

3、ainsthefollowingparts:Firstly,thispaperreviewsrecentresearchoncollisiondetectionfield.Thenitintroducessomebasicknowledgeandemphasizesonintroduceofcollisiondetectionalgorithm.Next,itintroducesOpenGLandOriented-objectlanguageprogramcharacter.Incollisiondetectionimplementationchapte

4、r,aschemeofcollisiondetectionbetweengeneralpolyhedronispresentedbyusingboundinghierarchyvolumealgorithm.Themethodisimplementedbyvc6.0.Anditanalysesadvantageanddisadvantageofthemethod.Finally,theconclusionisdrawnandtheworkoffutureresearchispresented.KEYWORDS:virtualrealitycollisio

5、ndetectionboundinghierarchyvolumeOBB目录第一章绪论11.1虚拟现实技术发展及现状11.1.1虚拟现实的特点11.1.2国内外虚拟现实技术的研究状况21.2碰撞检测的研究现状31.2.1意义及特点31.2.2碰撞检测的研究现状41.3论文的工作和组织结构6第二章碰撞检测理论82.1碰撞的定义[3]82.2碰撞检测的模型类别82.3碰撞检测的场景特征[2]92.4碰撞检测技术的基本原理9第三章碰撞检测算法113.1空间剖分法113.2包围盒层次树法123.2.1包围盒形状的设计准则133.2.2包围盒类型133.3基于特征

6、的距离计算增量算法163.3.1基本概念163.3.2Lin-Canny算法概述193.3.3适应性准则20第四章编程基础理论254.1OpenGL编程基础254.1.1OpenGL基本特点254.1.2OpenGL实现274.1.3OpenGL图形绘制284.1.4OpenGL光照处理294.1.5OpenGL纹理映射304.1.6深度测试324.2面向对象的编程324.3OpenGL编程环境的设置33第五章碰撞检测算法的应用355.1物体建模355.2场景绘制385.3碰撞检测算法的应用415.3.1基础理论415.3.2碰撞检测的实现过程435.3

7、.4用户交互505.4本程序的优缺点52第六章总结与展望54主要参考文献55第一章绪论1.1虚拟现实技术发展及现状1.1.1虚拟现实的特点自20世纪90年代初以来，虚拟现实技术一直是信息领域研究、开发和应用的热点方向之一。虚拟现实（VirtualReality）,也称为“人工现实”或“临境”技术，是多媒体发展的更高境界，虚拟现实以更加高级的集成化和交互性，给用户以更加逼真的体验，可广泛应用在模拟训练、科学可视化等领域，将是今后十分活跃的技术课题。虚拟现实就是用计算机技术生成一个逼真的，集听、视、触及嗅觉为一体的感觉世界，用户以人的自然技能与虚拟现实交互考

8、察，包含三层意思：[1]1)虚拟实体是用计算机来生成的一个逼真的实体，“逼真”就