碰撞检测中的固定方向凸包包围盒的研究 被引量：75

1

作者 魏迎梅 王涌 +1 位作者 吴泉源 石教英 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期1056-1063,共8页

碰撞检测在计算机图形学、CAD、仿真、虚拟现实等领域都有重要的研究意义 .包围盒层次是解决碰撞检测问题固有的时间复杂性的一个有效途径 .论述了用固定方向凸包 (fixeddirectionshulls,简称FDH)作为包围盒进行碰撞检测的方法 ,证明了... 碰撞检测在计算机图形学、CAD、仿真、虚拟现实等领域都有重要的研究意义 .包围盒层次是解决碰撞检测问题固有的时间复杂性的一个有效途径 .论述了用固定方向凸包 (fixeddirectionshulls,简称FDH)作为包围盒进行碰撞检测的方法 ,证明了固定方向凸包适用于复杂环境中的精确碰撞检测 ,包括软体对象环境中的碰撞检测 ,并通过实验数据与其他包围盒进行了性能分析与比较 . 展开更多

关键词 碰撞检测 包围盒 包围盒层次 固定方向凸包 计算机图形学

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手术仿真中的碰撞检测研究 被引量：7

2

作者 魏迎梅 王涌 +2 位作者 吴泉源 石教英 沙基昌 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期114-119,共6页

手术仿真是虚拟现实技术在现代医学领域的一个重要应用 ,快速精确的碰撞检测是保证手术仿真真实性的重要条件 ,手术仿真的实时性和复杂性对碰撞检测提出了更高的要求 .在全面分析了手术仿真中碰撞检测的新特点的基础上 ,给出了一种基于... 手术仿真是虚拟现实技术在现代医学领域的一个重要应用 ,快速精确的碰撞检测是保证手术仿真真实性的重要条件 ,手术仿真的实时性和复杂性对碰撞检测提出了更高的要求 .在全面分析了手术仿真中碰撞检测的新特点的基础上 ,给出了一种基于固定方向凸包包围盒层次的碰撞检测方法 ,这种方法不仅能有效地提高碰撞检测的速度 ,而且能适应软组织变形后几何特性和拓扑结构的变化 .具体应用表明 。 展开更多

关键词 手术仿真 碰撞检测 包围盒 固定方向凸包 虚拟现实 医学

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一种基于混合层次包围盒的快速碰撞检测算法 被引量：21

3

作者 刘晓东 姚兰 +1 位作者 邵付东 王颖 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期141-144,157,共5页

提出了一种基于混合层次包围盒(BVH)的快速碰撞检测算法,它将固定方向凸包(FDH)包围盒与沿坐标轴方向的包围盒(AABB)相结合,吸收了基于图像的碰撞测算法的优点,利用了图形硬件的计算能力.算法在预处理阶段为待测物体的凸块构造FDH包围盒... 提出了一种基于混合层次包围盒(BVH)的快速碰撞检测算法,它将固定方向凸包(FDH)包围盒与沿坐标轴方向的包围盒(AABB)相结合,吸收了基于图像的碰撞测算法的优点,利用了图形硬件的计算能力.算法在预处理阶段为待测物体的凸块构造FDH包围盒树,然后在逐步求精的过程中遍历该树并进行初步碰撞检测,最后通过建立AABB包围盒快速设置视域参数,在对凸块绘制的同时进行精确求交,实时得到碰撞检测的结果.实验结果表明,所提算法可以较好地解决形状复杂刚体的实时碰撞检测问题,检测速度比经典算法RAPID和RECODE分别提高了约17%和20%. 展开更多

关键词 实时检测 层次包围盒 固定方向凸包 刚体碰撞

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虚拟手术仿真中碰撞检测问题的研究 被引量：9

4

作者 魏迎梅 王涌 +1 位作者 吴泉源 石教英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2000年第5期572-575,共4页

虚拟手术仿真是虚拟现实技术在现代医学领域的一个重要应用 ,快速精确的碰撞检测是虚拟手术仿真的基础。现有的碰撞检测方法难以解决虚拟手术仿真中人体组织模型变形和拓朴结构变化等问题 ,本文给出了一种基于固定方向凸包包围盒的碰撞... 虚拟手术仿真是虚拟现实技术在现代医学领域的一个重要应用 ,快速精确的碰撞检测是虚拟手术仿真的基础。现有的碰撞检测方法难以解决虚拟手术仿真中人体组织模型变形和拓朴结构变化等问题 ,本文给出了一种基于固定方向凸包包围盒的碰撞检测方法 ,它不仅在速度上较以往的方法有一定的提高 ,而且能有效地解决虚拟手术仿真中出现的各种新问题。 展开更多

关键词 虚拟手术仿真 碰撞检测 包围盒 虚拟现实 医学

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虚拟环境中的碰撞检测方法 被引量：28

5

作者 魏迎梅 石教英 吴泉源 《计算机工程与科学》 CSCD 2001年第2期44-47,共4页

关键词 碰撞检测 方向包围盒 固定方向凸包 虚拟环境 计算机仿真

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刚体在软体对象环境中的碰撞检测的研究 被引量：5

6

作者 魏迎梅 王涌 +1 位作者 吴泉源 石教英 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期803-803,共1页

刚体在软体对象环境中的碰撞检测在虚拟现实的研究领域具有很大的普遍性 ,但以往的研究较少 .文中给出了一种基于固定方向凸包 (FDH)包围盒树的碰撞检测方法 ,并着重论述了利用线性规划的思想以解决刚体自由运动后包围盒树的更新以及通... 刚体在软体对象环境中的碰撞检测在虚拟现实的研究领域具有很大的普遍性 ,但以往的研究较少 .文中给出了一种基于固定方向凸包 (FDH)包围盒树的碰撞检测方法 ,并着重论述了利用线性规划的思想以解决刚体自由运动后包围盒树的更新以及通过一种自底向上的方法解决软体对象变形后包围盒树的更新 .实验表明 ,该方法不仅能较好地解决刚体间的碰撞检测 。 展开更多

关键词 碰撞检测 固定方向凸包 刚体 软件对象 计算机图形学

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融合GASA的Snake模型碰撞检测算法 被引量：1

7

作者 李照 靳雁霞 秦志鹏 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第5期1223-1228,共6页

针对现有碰撞检测算法难以解决变形体碰撞的实时性和逼真性问题,提出一种基于可变形物体的碰撞检测算法。利用Snake模型对FDH包围盒进行更新,由于传统Snake模型存在弱边缘易溢出的问题,结合模拟退火算法(GASA)的遗传思想对其进行优化。... 针对现有碰撞检测算法难以解决变形体碰撞的实时性和逼真性问题,提出一种基于可变形物体的碰撞检测算法。利用Snake模型对FDH包围盒进行更新,由于传统Snake模型存在弱边缘易溢出的问题,结合模拟退火算法(GASA)的遗传思想对其进行优化。实验结果表明,优化后的碰撞检测算法可快速准确得到碰撞物体的最佳轮廓曲线,弥补了遗传算法和模拟退火算存在的过早收敛和低收敛速度的问题,加快了包围盒的更新速度,提高了碰撞检测效率和逼真程度。 展开更多

关键词 碰撞检测 固定方向凸包(fixed direction hull fdh) 遗传算法 模拟退火 SNAKE模型

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碰撞检测在门式起重机仿真培训系统中的实现 被引量：1

8

作者 刘云生 吴苗 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期64-65,共2页

仿真培训系统是虚拟现实技术在专业技术教学和训练中的重要应用，碰撞检测是许多仿真培训系统实现过程中不可缺少的一部分。该文介绍了门式仿真培训系统中系统几何模型的建立过程以及利用固定方向包围盒（FDH）实现系统的碰撞检验。

关键词 门式起重机 仿真培训 固定方向包围盒

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柔性织物仿真中碰撞问题的研究 被引量：1

9

作者 张宗国 罗笑南 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第10期30-32,共3页

在柔性织物的研究过程中,碰撞问题一直是一个令人困扰的问题。采用了基于固定方向凸包包围盒的方法来分析碰撞问题,通过对织物的层次区域分割和对人模的简化,进一步减少了碰撞的次数,实现了对柔性织物的实时仿真,并且给出了仿真的结果。

关键词 碰撞检测 固定方向凸包 层次区域分割 曲面简化 碰撞修正

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一种针对非均匀有理B样条曲面的碰撞检测算法

10

作者 刘晓东 姚兰 +1 位作者 陶海霞 刘海龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期389-392,397,共5页

提出了一种针对非均匀有理B样条(NURBS)曲面的碰撞检测算法,它将节点反插技术引入到NURBS曲面细分中,通过控制点间距离测试进行精确碰撞检测.该算法首先插入几何意义较为清楚的控制顶点,反算出要插入的节点,再采用节点插入技术将曲面细... 提出了一种针对非均匀有理B样条(NURBS)曲面的碰撞检测算法,它将节点反插技术引入到NURBS曲面细分中,通过控制点间距离测试进行精确碰撞检测.该算法首先插入几何意义较为清楚的控制顶点,反算出要插入的节点,再采用节点插入技术将曲面细分,然后为逐步细分的曲面控制点建立固定方向凸包(FDH)包围盒,以尽早排除不可能碰撞的情况.在到达一定细分层次后,进行曲面之间的距离测试,若距离小于某一阈值,则认为发生碰撞.通过虚拟环境中蝴蝶与玉米叶的碰撞实验表明,所提算法可以应用于由NURBS曲面表示的物体碰撞检测,在细分层次为5,阈值为0.000 6时,可以使本例碰撞检测具有良好的精确性和实时性. 展开更多

关键词 碰撞检测 非均匀有理B样条曲面 曲面细分 固定方向凸包

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三维服装仿真中的数值解法研究与应用

11

作者 张宗国 王灿 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第3期456-460,共5页

随着计算机仿真的发展,柔性织物仿真得到了众多科研人员的重视,可是柔性织物的特有属性决定了这个课题的巨大挑战。本文对传统的弹簧-质点模型做了重要改进,针对不同的弹簧使用不同的弹性系数,保证了仿真的真实性。本文给出了自适应Rung... 随着计算机仿真的发展,柔性织物仿真得到了众多科研人员的重视,可是柔性织物的特有属性决定了这个课题的巨大挑战。本文对传统的弹簧-质点模型做了重要改进,针对不同的弹簧使用不同的弹性系数,保证了仿真的真实性。本文给出了自适应Runge-Kutta方法对柔性织物仿真进行数值求解,并使用FDH解决了碰撞检测的真实性与执行效率之间的问题。通过实验证明了自适应Runge-Kutta方法和FDH方法的优越性,真正实现了对柔性织物的实时动态仿真。 展开更多

关键词 改进的弹簧-质点模型 自适应Runge—Kutta法 fdh

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虚拟手术中基于可变方向凸包的碰撞检测算法 被引量：2

12

作者 史玲玲 王伟东 闫志远 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第9期2614-2616,2639,共4页

为了实现机器人辅助虚拟手术中快速精确的碰撞检测,提出了基于可变方向凸包的层次包围盒碰撞检测算法。在虚拟场景中,手术器械末端运动复杂多变且软体组织持续形变,分析器械和软组织的作用形式,根据器械运动学参数,预测软组织的变形,将... 为了实现机器人辅助虚拟手术中快速精确的碰撞检测,提出了基于可变方向凸包的层次包围盒碰撞检测算法。在虚拟场景中,手术器械末端运动复杂多变且软体组织持续形变,分析器械和软组织的作用形式,根据器械运动学参数,预测软组织的变形,将其与固定方向凸包检测方法相结合,通过改变方向向量集合,提高包围盒树的紧密性,进而减少相交测试的次数,加速碰撞检测。仿真实验证明了可变方向凸包的碰撞检测算法可以实现精确的碰撞检测;与固定方向凸包算法相比在快速碰撞检测方面具有优越性,当软组织包含的面片数目越多时,快速性优势越显著。 展开更多

关键词 虚拟手术 碰撞检测 可变方向凸包 层次包围盒 运动学 固定方向凸包

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