一种大规模场景中物体碰撞检测方法

摘要

本发明提供一种大规模场景中物体碰撞检测方法，包括以下步骤：步骤一，建立AABB包围盒；步骤二，降维处理；步骤三，获取动态列表；步骤四，碰撞检测计算。综合使用Sweep and Prune算法，通过对扫描三维场景中运动物体状态，剔除未来不会发生碰撞的物体，从而大大减少了碰撞检测的计算量，加快了物理引擎的实时渲染效率。本项发明技术是将目前计算机视觉，物理引擎技术领域最新的研究成果引入到输电线路巡视仿真培训系统中，在高效大规模场景碰撞检测算法的基础上，为学员展现了一个高仿真，可交互，深入沉浸的虚拟输电线路巡视培训环境。本项发明将为电力系统仿真培训中碰撞检测技术和物理引擎技术奠定关键性的理论与应用基础，具有非常好的应用前景。

主权项

一种大规模场景中物体碰撞检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，建立AABB包围盒：在三维坐标系中为场景中每个物体计算AABB包围盒，每个物体的AABB包围盒均为固定大小的立方体盒子，三维坐标系的三个坐标轴分别x轴、y轴、z轴；AABB包围盒的三组平行边分别平行于三维坐标系的三个坐标轴，其中，AABB包围盒内的点(x,y,z)均在AABB包围盒两个顶点内，即：x_min≤x≤x_maxy_min≤y≤y_maxz_min≤z≤z_max两个顶点分别为(x_min,y_min,z_min)和(x_max,y_max,z_max)；步骤二，降维处理：将AABB包围盒从三维坐标系中转换至一维坐标系中，AABB包围盒转换至一维坐标系后取两个端点之间的区域作为一个区间，并对每个AABB包围盒的端点进行排序，获得AABB包围盒的排序列表；步骤三，获取动态列表：从步骤二中AABB包围盒的排序列表，采用Sweep and Prune算法计算邻近物体的碰撞时间，确定相交的AABB包围盒，并按碰撞时间的顺序获得AABB包围盒的动态列表；步骤四，碰撞检测计算：对步骤三中动态列表中的AABB包围盒进行遍历，获得相交的物体对。