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《厦门大学》 2001年
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大规模多用户虚拟世界及其冲突检测方法的研究

利玄英  
【摘要】: 真实性,实时和交互性时虚拟世界系统的三个重要的特性。“不可穿透性”,即交互图形系统,尤其是虚拟世界应用中的物体,若发生碰撞,不能毫发无损地穿透彼此,是真实性的一个重要的体现和要素,因此,碰撞检测十分重要。但以往的各种算法,虽然各不相同,但通常都没有十分注意如何处理大型虚拟世界中实时和大数量物体的冲突检测要求。 为了阐明问题,本文首先给出了在各种几何模型之间的进行冲突检测必须考虑的因素和冲突检测算法。鉴于本文的研究背景(大型虚拟世界中的冲突检测),我们特别研究了几个处理N个物体之间的冲突检测算法。 背景明确之后,本文接着给出我们的冲突检测算法。我们的算法有两个基本的思想:即惰性模型和自主物体。惰性模型是指从不多做不必要的工作,而自主物体有自主性,能主动感知物体的状态和应采取的反应。在此环境下,应用程序只做消极的信使工作,即在虚拟世界的自主物体和输入设备之间传递必要的信息和参数,而物体对冲突检测负责。此种设想的理由是,由于大型虚拟世界中的物体数甚多,应用对单个物体的状态较为不敏感,由应用来检测冲突的发生,要耗费更多的力气。而自主物体对(而且只对)本身的状态了解且敏感,较易控制物体的动作及产生动作的需要,可以更为快速地检测冲突。 按此思想及近似和粗化的思想,我们给出了一个大型虚拟世界冲突检测的实时解决方案。冲突检测可以分为粗细两个阶段。粗阶段粗略地检测哪些对之间最可能发生冲突,而细阶段,如果必要利时间允许,将进行更为精确的检测。该方案能急剧地减少需要进行进一步进行冲突检测的物体对数。并能根据程序的要求做出更高的反馈。 由于本算法不对物体的形状,运动状态坐任何的假设,该算法具有一般性。同时,由于提出了自主物体的概念,冲突检测由独立物体负责,算法能极易稍做改变,而在多处理器或局域网上分布运行,从而更提升冲突检测的速度。 实验测试表明,算法的速度相当快。当然,本算法尚还有缺陷,但我们认为该算法有较好的扩展性,可以做改进而克服其他一些算法的缺陷,值得进一步的探索。
【学位授予单位】:厦门大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP391.9

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 乔梁;超大规模动态场景的实时碰撞检测研究[D];电子科技大学;2011年
【共引文献】
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2 夏云飞;赵伟;;基于模拟退火遗传算法的凸多面体间碰撞检测算法研究[J];长春工业大学学报(自然科学版);2008年01期
3 赵伟;李文辉;夏云飞;;基于非线性规划的凸多面体间碰撞检测算法[J];吉林大学学报(工学版);2008年03期
4 徐金亭;刘伟军;卞宏友;李论;;Bézier曲线间最近距离的计算方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2009年05期
5 陈小雕;王毅刚;徐岗;雍俊海;;B样条曲面方向投影问题的几何计算方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2009年06期
6 陈小雕;王毅刚;徐岗;;Bézier曲线/曲面间最近距离的几何裁剪算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2009年10期
7 贺平;张彩明;周景博;马颖亮;;NURBS曲线曲面间最短距离的计算[J];计算机辅助设计与图形学学报;2010年08期
8 李学庆,孟祥旭,汪嘉业,王文平,CHUNG Kelvin,YIU Siu Ming;基于启发式搜索分离向量的凸多面体碰撞检测(英文)[J];计算机学报;2003年07期
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10 闫国栋;戴宁;张长东;廖文和;孙玉春;王勇;吕培军;;基于特征曲线驱动的牙齿修复体局部变形算法[J];中国生物医学工程学报;2011年06期
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8 周蓉;精修牙齿模型的3D图形仿真[D];云南师范大学;2006年
9 丑强;虚拟环境中基于八叉树的碰撞检测问题[D];吉林大学;2007年
10 涂炜旻;虚拟手术中碰撞检测技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
【同被引文献】
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1 谭同德;吴强;赵红领;秦安亮;;OBB层次包围盒构造方法的改进[J];计算机工程与应用;2008年05期
2 张忠祥;王士同;;基于一类分类的三角形和三角形相交测试[J];计算机工程与应用;2008年32期
3 魏迎梅,王涌,吴泉源,石教英;碰撞检测中的固定方向凸包包围盒的研究[J];软件学报;2001年07期
4 王志强,洪嘉振,杨辉;碰撞检测问题研究综述[J];软件学报;1999年05期
5 何大华,陈传波;两个三角形不相交的充要条件[J];应用数学;2002年S1期
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1 魏迎梅;虚拟环境中碰撞检测问题的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
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1 杨巧艳;基于OBB碰撞检测算法的研究[D];河北工业大学;2007年
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【二级引证文献】
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1 赵建华;无人机地面站数据可视化与视景仿真技术研究[D];电子科技大学;2012年
2 杨明轩;基于Havok的铁路救援起重机物理行为仿真研究及应用[D];西南交通大学;2013年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 ;以太网常青[N];网络世界;2002年
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5 武孟军;慎选传输模式[N];电脑报;2004年
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7 中国网通(集团)有限公司企业信息化部 娄瑜 王大光 沈昭;破解SAN容灾网络困局[N];通信产业报;2006年
8 评测实验室 秦钢;WLAN的“务实派”[N];计算机世界;2005年
9 石立;一次网络风暴经历[N];中国计算机报;2001年
10 beijing;防范MAC、IP盗网贼[N];电脑报;2005年
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