面向虚拟仿真的碰撞检测研究与应用
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 1 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 基于图像空间的碰撞检测 | 第13页 |
| 1.2.2 基于图形空间的碰撞检测 | 第13-16页 |
| 1.3 虚拟仿真中碰撞检测存在的问题 | 第16-17页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第17-18页 |
| 1.5 论文组织结构 | 第18-19页 |
| 2 虚拟仿真应用中的碰撞检测 | 第19-32页 |
| 2.1 碰撞检测需求 | 第19-21页 |
| 2.2 碰撞检测规划 | 第21-22页 |
| 2.2.1 场景划分 | 第21-22页 |
| 2.2.2 碰撞检测 | 第22页 |
| 2.3 层次包围盒技术的应用 | 第22-30页 |
| 2.3.1 常见的包围盒类型 | 第22-25页 |
| 2.3.2 层次包围盒的构造 | 第25-27页 |
| 2.3.3 层次包围盒的遍历 | 第27-28页 |
| 2.3.4 层次包围盒的更新 | 第28-30页 |
| 2.4 基本图元干涉检测 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 3 基于OBB包围盒的碰撞防穿透 | 第32-45页 |
| 3.1 碰撞防穿透算法的设计与实现 | 第32-35页 |
| 3.1.1 算法的基本思想 | 第32页 |
| 3.1.2 算法的特点 | 第32-33页 |
| 3.1.3 算法的实现流程 | 第33-35页 |
| 3.2 碰撞区域三角形筛选 | 第35-40页 |
| 3.2.1 虚拟仿真中模型网格的存储形式 | 第35-36页 |
| 3.2.2 碰撞边界三角形的获取 | 第36页 |
| 3.2.3 碰撞区域分割边界的确定 | 第36-37页 |
| 3.2.4 三角形筛选的实现流程 | 第37-40页 |
| 3.3 算法仿真与结果分析 | 第40-43页 |
| 3.3.1 算法仿真 | 第40-42页 |
| 3.3.2 结果分析 | 第42-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-45页 |
| 4 基于AABB层次包围盒的碰撞预测 | 第45-69页 |
| 4.1 碰撞预测的研究与分析 | 第45-49页 |
| 4.1.1 Voronoi域 | 第45-46页 |
| 4.1.2 Minkowski和 | 第46-47页 |
| 4.1.3 特定方向最近距离与空间最近距离 | 第47-49页 |
| 4.2 碰撞预测算法的设计与实现 | 第49-55页 |
| 4.2.1 算法的基本思想 | 第49-51页 |
| 4.2.2 算法的特点 | 第51-52页 |
| 4.2.3 算法的实现流程 | 第52-55页 |
| 4.3 基于四元数的最近距离计算 | 第55-58页 |
| 4.3.1 Quaternion四元数概述 | 第55-56页 |
| 4.3.2 任意方向最近距离计算 | 第56-58页 |
| 4.4 两三角形最近距离计算 | 第58-64页 |
| 4.4.1 传统的三角形最近距离计算 | 第58-60页 |
| 4.4.2 调整后的三角形最近距离计算 | 第60-64页 |
| 4.5 算法仿真与结果分析 | 第64-67页 |
| 4.5.1 算法仿真 | 第64-66页 |
| 4.5.2 结果分析 | 第66-67页 |
| 4.6 本章小结 | 第67-69页 |
| 5 基于Unity3D的碰撞检测应用设计 | 第69-82页 |
| 5.1 仿真实验的环境与工具 | 第69-70页 |
| 5.1.1 Unity 3D仿真引擎简介 | 第69-70页 |
| 5.1.2 三维建模工具SolidWorks | 第70页 |
| 5.1.3 建模和渲染工具3ds Max | 第70页 |
| 5.2 Unity3D中碰撞检测功能的特点与局限 | 第70-73页 |
| 5.2.1 Unity3D中碰撞检测的模式与方法 | 第70-71页 |
| 5.2.2 Unity3D中的碰撞器 | 第71-72页 |
| 5.2.3 Unity3D碰撞检测的局限 | 第72-73页 |
| 5.3 仿真实验平台的搭建 | 第73-74页 |
| 5.4 碰撞检测仿真及结果展示 | 第74-80页 |
| 5.5 实验结论 | 第80页 |
| 5.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 6 总结与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 总结 | 第82-83页 |
| 6.2 展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-90页 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 | 第90页 |
