基于包围盒的碰撞检测算法.pdfVIP

第 25卷 第 4期 中 国 民 航 大 学 学 报 Vo1．25No．4 2007年 8月 JOURNAL OFCIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA August，2007 基于包围盒的碰撞检测算法 王立文，刘璧瑶，韩俊伟 (中国民航大学 航空地面特种设备研 究基地 ，天津 300300) 摘 要：详细分析比较了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、离散方向多面体法的检测原理 和检测效率，并改进 了轴 向包围盒碰撞检测算法，提 出利用简化包围盒边缘节点实现碰撞检测的新设想 ，其可行 性 已被初步试验证实。不仅显著提高了碰撞检测的速度 ，而且可以便捷地得到更为详细的碰撞检测信息，满足 了 进一步进行碰撞响应处理的需要 ，使飞行模拟机的视景系统能够实时、准确地检测 出虚拟物体间的碰撞 。 关键词 ：碰撞检测 ；包围盒 ；飞行模拟机 ；算法 中图分类号：V244．1 文献标识码 ：A 文章编号：1001—5000(2007)04—0016—04 Survey ofBox—Based AlgorithmsforCollision Detection WANG Li—wen，LIU Bi-yao，HAN Jun—wei (CAACAviation ecialGroundEquip~ntResearchBase，CAUC，Tianjin300300，China) Abstract：The textdiscussedand compared theprincipleand effectivenessofaxis-aligned boundingboxes(AABB) method，orientedboundingbox(OBB)methodand discreteorientationpolyhedral(K-DOP)method in detail， and improved AABB method． An idea ofutilizing simplifyingsurrounding edge node bounding box to realize collidingwasproposed forthefirsttime．And thefeasibilitywasdemonstratedby somepreliminarytests．Not onlyhas improved the speed measured of collision detection，butalso can getmore detailed collision and measure information conveniently，metthe need ofcolliding and responding dealing． Thistruly made visual system offlightsimulatorcanmeasurecollisionoffictitiousobjectinreal·time． Key words：collision detection；boundingbox；flightsimulator；algorithm 视景系统作为飞行模拟机的一个子系统 ，在模拟 上改进 了轴向算法，基本思想是舍弃AABB树的叶节 起飞和着陆过程中，可以提供机场 、跑道及机场周围诸 点，即无需进行包围体间的相交测试 ，直接进行基本图 如候机楼 、山川、田野等画面景象，由于飞行员飞行时 元的测试，使总体相交测试的次数减少 ，提高算法效 视觉信息 占总信息的70％，因此视景系统内容的丰富 率；通过在飞行模拟机上进行实际运行，考察了视景碰 度、逼真度和清晰度都会影响飞行模拟机的质量和飞 撞检测的响应效果。 行训练效果 。而碰撞检测是增强系