一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測方法，運行時階段包括：對每個關節(jié)建立動態(tài)軸對稱包圍盒、對多關節(jié)模型建立動態(tài)軸對稱包圍盒的層次包圍結構、空間剔除法找出潛在可能碰撞的關節(jié)、時間剔除法執(zhí)行保守前進連續(xù)碰撞檢測四個步驟。本發(fā)明能夠更有效的將基于保守前進的快速連續(xù)碰撞檢測算法擴展到多關節(jié)模型，并且可以處理多個關節(jié)之間的自碰撞，算法優(yōu)化地利用泰勒模型計算更緊致的動態(tài)軸對稱包圍盒進行關節(jié)級別的空間剔除，利用時間剔除方法大量減少執(zhí)行保守前進算法的次數(shù)，從而顯著提高多關節(jié)模型連續(xù)碰撞檢測算法的效率。
【專利說明】
一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及計算機圖形學以及機器人運動規(guī)劃領域，尤其涉及一種多關節(jié)模型的 快速連續(xù)碰撞檢測方法。
【背景技術】
[0002] 在計算機圖形學領域，避免物體模型之間的相互穿透是使模型具有真實感的重要 因素，碰撞檢測被認為是一種成熟的技術用于檢測在空間中移動的幾何模型之間是否會發(fā) 生接觸或穿透。然而，大多數(shù)碰撞檢測技術僅適用于固定配置空間的靜止模型，對于動態(tài)模 型往往采用在時間間隔內(nèi)的一些固定時刻進行碰撞檢測的方式，因而無法保證運動模型的 非穿透性。
[0003] 連續(xù)碰撞檢測（Continuous Collision Detection,CCD)方法由于可以魯棒地處 理剛體模型的非穿透性約束而被廣泛研究，包括基于沖量的動力學接觸時間計算、基于約 束的動力學、基于God-Object的6-D0F觸覺渲染、基于采樣的局部運動規(guī)劃、虛擬現(xiàn)實環(huán)境 互動、游戲物理引擎等。盡管連續(xù)碰撞檢測的需求增加，但是很大程度上受限于通常所需的 較高的計算成本，尤其對于多關節(jié)模型。隨著多關節(jié)模型在計算機圖形學和虛擬現(xiàn)實領域 逐漸普及，許多學者試圖為多關節(jié)模型提供有效的連續(xù)碰撞檢測算法，然而大多數(shù)算法在 實時性應用方面僅能處理簡單的模型，尤其處理多關節(jié)模型時，其性能相對較慢，且未考慮 同一個模型多個關節(jié)之間的自碰撞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明為運動的多關節(jié)模型提供了一種高效的連續(xù)碰撞 檢測方法，大大提高算法性能保證連續(xù)碰撞檢測的實時性，并且可以處理多個關節(jié)之間的 自碰撞。該算法將基于保守前進(Conservation Advancement，CA)的連續(xù)碰撞檢測算法擴 展到多關節(jié)模型，檢測并報告空間中所有可能的干擾，并在碰撞發(fā)生時報告首次碰撞時間 和碰撞特征，碰撞特征可以包括頂點和面接觸，也可以包括邊和邊接觸。
[0005] 本發(fā)明提供的一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，分為預處理階段和運 行時階段兩部分。具體包括以下步驟：
[0006] 運行時階段：
[0007] 根據(jù)每個關節(jié)的有向包圍盒(Oriented Bounding Box，簡稱0ΒΒ)建立每個關節(jié)的 動態(tài)軸對稱包圍盒(Axis Aligned Bounding Box，簡稱AABB)，包圍該關節(jié)在時間段[0,1] 內(nèi)的運動范圍；
[0008] 利用每個關節(jié)的動態(tài)AABB，遞歸地建立動態(tài)AABB的層次包圍（Bounding Volume Hierarchy，簡稱BVH)結構，每個關節(jié)的動態(tài)AABB均作為葉子節(jié)點；
[0009] 利用動態(tài)AABB的BVH結構依次地剔除不可能碰撞的關節(jié)或關節(jié)對，即利用空間剔 除方法識別可能碰撞的關節(jié)對(PotentialIy Colliding Links，簡稱PCLs)作為下一個階 段的輸入；
[0010]利用CA迭代由可能碰撞的關節(jié)對計算出首次碰撞時間和接觸特征。其中，優(yōu)選地， 使用時間剔除方法來減少執(zhí)行CA迭代的次數(shù)。
[0011] 優(yōu)選地，預處理階段步驟可以如下：
[0012] 根據(jù)運動多關節(jié)模型的初狀態(tài)和末狀態(tài)計算插值運動；
[0013] 對多關節(jié)模型的每個關節(jié)建立0ΒΒ，用于運行時對多關節(jié)模型建立動態(tài)AABB的BVH 來執(zhí)行空間剔除；
[0014] 對每個多關節(jié)模型基于表面凸分解建立凸包樹BVH結構，用于執(zhí)行CA的迭代過程 中計算各個可能碰撞的關節(jié)對PCLi的最短距離。
[0015] 優(yōu)選地，為每個關節(jié)建立動態(tài)的AABB的方法可以如下：
[0016] 利用泰勒模型進行區(qū)間運算，減少一般區(qū)間運算方法帶來的過高估計誤差。在時 間段[0，1]內(nèi)，對每個關節(jié)的OBB的8個頂點應用泰勒矩陣，分別得到一個泰勒向量對該點在 時間段[0，1]內(nèi)的運動進行建模，然后用8個小AABB分別包圍各點在時間段[0，1]內(nèi)的運動 軌跡，然后用8個小AABB分別包圍各點在時間段[0，1 ]內(nèi)的運動軌跡，最后用一個大AABB包 圍這8個小包圍盒得到一個關節(jié)在時間段[0,1]內(nèi)的動態(tài)AABB。
[0017] 優(yōu)選地，所述建立動態(tài)AABB的BVH結構的方法可以如下：
[0018] 對整個多關節(jié)模型用自底向上的方式建立動態(tài)AABB的BVH結構。
[0019] 優(yōu)選地，所述空間剔除方法可以如下：
[0020] 利用得到的動態(tài)AABB的BVH結構遞歸地檢測環(huán)境中的干擾，剔除那些不可能與環(huán) 境或其他關節(jié)碰撞的關節(jié)或關節(jié)對，剩余未被剔除的關節(jié)作為潛在可能碰撞的關節(jié)對 PCLs，被送到下一步用來計算確定首次碰撞時間和接觸特征。
[0021 ]優(yōu)選地，所述在CA迭代過程中計算緊致運動邊界，計算方法可以如下：
[0022] 首先推導出關節(jié)上的點在世界參考系下的速度，然后將該點在[0，1]時間間隔內(nèi) 的運動投影到最短距離向量，取所有點中投影最大的值作為緊致運動邊界。
[0023] 優(yōu)選地，所述時間剔除方法用以減少CA迭代次數(shù)，步驟可以如下：
[0024] 步驟A:對所有潛在可能碰撞的η個關節(jié)對PCLs，分別單獨執(zhí)行一次CA迭代，分別計 算每個可能碰撞的關節(jié)對PCL1允許推進的時間步Fi，其中，可能碰撞的關節(jié)對表示為= PCL1, i = 0，l，2......η;
[0025] 步驟B:將η個PCLs按照g升序排序表示為，其中，?；表示為第i個可能碰撞的關 節(jié)對基于首次CA迭代允許推進的時間步；
[0026] 步驟C:初始化最小可能碰撞時間為tmin= 1.0，按M順序依次對各關節(jié)對進行CA 迭代檢索最小tmin:
[0027] 情況1:如果^ > imin，則從雨中移除應,.，7石,.表示瓦I中的第i個可能碰撞的 關節(jié)對，考慮M為升序排序，則可同時移除M/，其中j>i ;
[0028] 情況2:如果焉< 4lin，繼續(xù)按胃順序依次對下一個關節(jié)對執(zhí)行CA迭代，如果 最終該T^Z的1^_，其中，T1表示第i個可能碰撞的關節(jié)對基于CA迭代允許推進的時間步 之和，則令U in= ^;然而，在對某個關節(jié)對PCLi進行k次CA迭代后發(fā)現(xiàn)目前所有基于CA迭代 允許推進的時間步之^
，則立即停止當前迭代，并從范中移除范,.；
[0029 ]步驟D:最終得到最小的可能碰撞時間tmin，作為首次碰撞時間。
[0030] 優(yōu)選地，在執(zhí)行CA迭代過程中計算每個關節(jié)對PCL1的最短距離時，作為預處理過 程，為每個?〇^建立凸包樹結構，然后基于凸包樹迭代地計算其最短距離，從而減少每次CA 迭代的時間。
[0031] 所述CA迭代過程的具體步驟如下：
[0032]步驟a:利用兩凸包樹結構計算兩物體當前的最短距離及最短距離向量；
[0033 ] 步驟b:計算緊致運動邊界和當前能推進的時間步；
[0034] 步驟c:找出步驟b中求得的最小時間步，并向前推進一步；
[0035] 步驟d:循環(huán)步驟a和步驟c，直到兩物體發(fā)生碰撞，將當前時間作為首次碰撞時間 并報告此時的接觸特征。
[0036] 本發(fā)明所述的一種適用于多關節(jié)模型的快速的連續(xù)碰撞檢測方法，旨在將基于CA 的連續(xù)碰撞檢測算法擴展到多關節(jié)模型，算法利用關節(jié)級別的空間剔除、計算緊致的運動 上界、基于接觸時間排序的時間剔除等方式提高算法效率，保證算法的實時性且能處理同 一模型多個關節(jié)之間的自碰撞問題。
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發(fā)明實施例中的多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測算法流程示意圖；
[0038]圖2為利用頂點運動OBB包圍盒生成一個關節(jié)的動態(tài)AABB包圍盒示意圖；
[0039] 圖3為利用時間剔除方法優(yōu)化執(zhí)行CA迭代的過程示意圖；
[0040] 圖4為本發(fā)明兩凸體使用基于CA的快速連續(xù)碰撞檢測算法進行連續(xù)碰撞檢測示意 圖。
【具體實施方式】
[0041] 結合以下具體實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。實施本發(fā)明的過程、 條件、試驗方法等，除以下專門提及的內(nèi)容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本發(fā) 明沒有特別限制內(nèi)容。
[0042] 在本發(fā)明的其中一種優(yōu)選實施例中，一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測方法分 為預處理階段和運行時階段兩部分，如圖1所示，包括以下步驟：
[0043]預處理階段：由初狀態(tài)和末狀態(tài)計算插值運動、每個關節(jié)建立OBB、凸分解并建立 BVH凸包樹；
[0044]運行時階段:每個關節(jié)建立AABB、建立動態(tài)AABB的BVH結構、空間剔除方法找出潛 在可能碰撞的關節(jié)、時間剔除方法執(zhí)行CA連續(xù)碰撞檢測。下面分別對每個步驟進行詳細說 明。
[0045]預處理步驟1:由初狀態(tài)和末狀態(tài)計算插值運動
[0046]在預處理階段中，給定物體在[0，1]時間段內(nèi)運動的初狀態(tài)qo和末狀態(tài)9:，插值得 到每個關節(jié)i的平移和旋轉(zhuǎn)速度常量，形成在配置空間的整個勻速運動如下：
[0047] :.1 M ⑴ 4 M ⑴ _丨 M ⑴…1 M ⑴ U )
[0048]
(2)
[0049] 其中，「卞⑴和為在時間段[0，1]內(nèi)關節(jié)i的參考坐標系{i}相對于關節(jié)i-1的 參考坐標系{i-Ι}的位置和方向。
[0050] 預處理步驟2:多關節(jié)體的每個關節(jié)建立OBB
[0051]在預處理階段中，對多關節(jié)模型的每個關節(jié)建立0ΒΒ，用于運行時對多關節(jié)模型建 立動態(tài)AABB的BVH結構來執(zhí)行關節(jié)級別的空間剔除。
[0052] 預處理步驟3:凸分解并建立凸包樹BVH結構
[0053]在預處理階段中，對每個多關節(jié)模型基于表面凸分解方法分解為多個凸體，并迭 代地建立一個凸包的BVH結構，其中每個包圍盒節(jié)點都對應其孩子結點的凸包，即凸包樹結 構，用于在CA迭代中進行各關節(jié)對之間距離計算。
[0054] 運行時階段包括步驟如下：
[0055] 步驟1:每個關節(jié)建立動態(tài)AABB
[0056]首先，利用三階的泰勒模型表示在[0，1]時間段內(nèi)的方向矩陣和平移向量，得到4 X4的齊次泰勒矩陣，如公式(2)所示，然后用公式（1)的方式連接這些矩陣獲得整個關節(jié)運 動的矩陣表示。在時間段[0，1]內(nèi)，對每個關節(jié)的OBB的8個頂點應用泰勒矩陣，分別得到一 個泰勒向量對該點在時間段[0，1 ]內(nèi)的運動進行建模，然后用8個小AABB分別包圍各點在時 間段[0，1 ]內(nèi)的運動軌跡，最后用一個大AABB包圍這8個小AABB得到一個關節(jié)在時間段[0， 1]內(nèi)的動態(tài)AABB。
[0057]圖2為利用頂點運動OBB生成一個關節(jié)的動態(tài)AABB的方法的二維簡單示意圖。
[0058] 步驟2:建立動態(tài)AABB的BVH結構
[0059]在步驟1利用泰勒模型得到每個關節(jié)的動態(tài)AABB的之后，可以用自底向上的方法 為整個多關節(jié)模型有效地構建一個動態(tài)AABB的BVH結構。
[0060]步驟3:空間剔除方法識別潛在可能碰撞的關節(jié)
[0061]執(zhí)行關節(jié)級別的空間剔除，利用步驟2得到的動態(tài)AABB的BVH結構遞歸地檢測環(huán)境 中的干擾，剔除那些不可能與環(huán)境或者其他關節(jié)發(fā)生碰撞的關節(jié)，最終保留下來的所有潛 在可能碰撞的關節(jié)作為PCLs，將這些PCLs作為下一步驟的輸入，檢測首次發(fā)生碰撞的時間 和接觸特征。
[0062] 步驟4:時間剔除方法執(zhí)行CA連續(xù)碰撞檢測
[0063] 對步驟3中得到的PCLs執(zhí)行時間剔除方法用以減少CA算法迭代次數(shù)，步驟如下：
[0064] 步驟A:對所有η對PCLs單獨執(zhí)行一次CA迭代，分別計算每個可能碰撞的關節(jié)對允 許推進的時間步，其中，可能碰撞的關節(jié)對表示為:PCLi，i = 0，1，2......η;
[0065] 步驟B:將PCLs按照fi升序排序為;
[0066] 步驟C:初始化最小可能碰撞時間為Uin= 1.0，按順序依次對各關節(jié)對進行CA 迭代檢索最小tmin:
[0067] 情況1:如果A >/min，則從中移除表示M中的第i個可能碰撞的 關節(jié)對，考慮M為升序排序，則可同時移除其中j>i;
[0068] 情況2:如果f; 繼續(xù)按M順序依次對下一個關節(jié)對PCLi執(zhí)行CA迭代，如果 最終該PCLi的基于CA迭代允許推進的時間步之和Ti〈t min，則令Uin= Ti;然而，在對某個關節(jié)
對PCL1進行k次CA迭代后發(fā)現(xiàn)目前所有基于CA迭代允許推進的時間步之$ ，則立 即停止當前迭代，并從死^中移除瓦無；
[0069] 步驟D:最終得到最小的可能碰撞時間Uin，作為首次碰撞時間，并報告此時的接觸 特征。
[0070] 如圖3所示，（a)中不同的顏色柱表示一對不同的關節(jié)對PCL1; (b)為將PCLs按照?； 升序排序為M ;: (c)表示對兩:?執(zhí)行了 4次CA迭代算法直到找到T1，與當前最小碰撞時間 比較使。1" = 1^11(11，1.0);((1)表示；^1:;進行04迭代的過程中發(fā)現(xiàn)目前所有04步之和大于 t_，則立即停止當前迭代，并從M中移除(e)表示M3僅執(zhí)行了2次CA迭代，得到 丁3〈^ 1，再次設置^1 = !1^11(13，^1);(〇表示^；4和^； 1直接放棄執(zhí)行04，因為6>^且 6 > Ck ?
[0071] 其中，在執(zhí)行CA迭代過程中計算每個關節(jié)對PCL1的最短距離時，作為預處理過程， 為每個PCLi建立凸包樹結構，然后基于凸包樹迭代地計算其最短距離，從而減少每次CA迭 代的時間。
[0072] 其中，在執(zhí)行CA迭代過程中計算緊致的運動上界方法如下：
[0073] 以簡單凸體作為示例進行說明，否則對于非凸體可利用步驟3中的方法進行凸分 解并建立BVH凸包樹。如圖4所示，對運動凸體A和固定凸體B進行連續(xù)碰撞檢測，凸體A在[0， 1]時間段內(nèi)作勻速平移和旋轉(zhuǎn)運動，d(A(t)，B)為兩凸體在t = 0時刻的最短距離，η為相應 的最短距離向量，μ為CA連續(xù)碰撞算法需要計算的運動上界。
[0074]計算緊致運動上界μ的方法為投影平移和旋轉(zhuǎn)運動到最短距離向量n，考慮凸體A 第i個關節(jié)仏的運動為對于A1上基于世界參考系{0}的一點：>，其相對世界坐標系速 度為tVi，則它的運動上界為：
[0075]
[0076]
[0077]
[0078] 其中，ω」為第j個關節(jié)的角速度，Lj為點到旋轉(zhuǎn)中心的距離，通過投影速度V到 最短距離向量并在[0，1]時間段內(nèi)進行積分得到最終計算表達式：
[0079]
[0080]
[0081 ]其中，>為關節(jié)i上相對于參考坐標系{j}的一點。
[0082] 根據(jù)以上算法，能夠更有效的將基于CA的快速連續(xù)碰撞檢測算法擴展到多關節(jié)模 型，并且可以處理多個關節(jié)之間的自碰撞，算法優(yōu)化地利用泰勒模型計算更緊致的動態(tài) AABB進行關節(jié)級別的空間剔除，利用時間剔除方法大量減少執(zhí)行CA迭代的次數(shù)，從而顯著 提高多關節(jié)模型連續(xù)碰撞檢測算法的效率。
[0083] 以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限 制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和 替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和 修改，都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征在于，分為預處理階段和運行 時階段兩部分，運行時階段包括如下步驟： 步驟1:根據(jù)每個關節(jié)的有向包圍盒OBB建立每個關節(jié)的動態(tài)軸對稱包圍盒AABB，包圍 該關節(jié)在時間段[0，1 ]內(nèi)的運動范圍； 步驟2:利用每個關節(jié)的動態(tài)AABB，遞歸地建立動態(tài)AABB的BVH結構，每個關節(jié)的AABB均 作為葉子節(jié)點； 步驟3:利用動態(tài)AABB的BVH結構依次地剔除那些不可能碰撞關節(jié)或關節(jié)對，即利用空 間剔除方法識別可能碰撞的關節(jié)對PCLs作為下一個階段的輸入； 步驟4:利用CA迭代由可能碰撞的關節(jié)對PCLs計算出首次碰撞時間和接觸特征。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征在于，所 述的預處理階段包括如下步驟： 預處理步驟1:根據(jù)運動多關節(jié)模型的初狀態(tài)和末狀態(tài)計算插值運動； 預處理步驟2:對多關節(jié)模型的每個關節(jié)建立OBB，用于運行時對多關節(jié)模型建立動態(tài) AABB的BVH來執(zhí)行空間剔除； 預處理步驟3:對每個多關節(jié)模型基于表面凸分解建立凸包樹BVH結構，用于執(zhí)行CA迭 代計算各個可能碰撞的關節(jié)對P化1的最短距離。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征在于，所 述利用CA迭代由可能碰撞的關節(jié)快速計算出首次碰撞時間和接觸特征的過程中，使用時間 剔除方法來減少執(zhí)行CA迭代的次數(shù)。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征在于，所 述為每個關節(jié)建立動態(tài)AABB的方法為:利用泰勒模型進行區(qū)間運算，包括： 在時間段[〇，1]內(nèi)，對每個關節(jié)的OBB的8個頂點應用泰勒矩陣，分別得到一個泰勒向量 對該點在時間段[〇，1]內(nèi)的運動進行建模，然后用8個小AABB分別包圍各點在時間段[0，1] 內(nèi)的運動軌跡，最后用一個大AABB包圍運8個小AABB得到一個關節(jié)在時間段[0，1 ]內(nèi)的動態(tài) AABBo5. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征在 于，所述建立動態(tài)AABB的BVH結構的方法為:對整個多關節(jié)模型用自底向上的方式建立動態(tài) AABB的BVH結構。6. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征在 于，所述空間剔除方法具體為： 利用得到的動態(tài)AABB的BVH結構遞歸地檢測環(huán)境中的干擾，剔除那些不會與環(huán)境或其 他關節(jié)碰撞的關節(jié)，剩余未被剔除的關節(jié)作為潛在可能碰撞的關節(jié)對PCLs,被送到下一步 用來計算確定首次碰撞時間和接觸特征。7. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征 在于，所述在CA迭代過程中，需要計算緊致運動邊界，計算方法為:首先推導出關節(jié)上的點 在世界參考系下的速度，然后將該點在[〇，1]時間間隔內(nèi)的運動投影到最短距離向量，取所 有點中投影最大的值作為緊致運動邊界。8. 根據(jù)權利要求3所述一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征在于，所述 用時間剔除方法用W減少CA迭代次數(shù)，步驟如下： 步驟A、對所有潛在可能碰撞的η個關節(jié)對PCLs，分別單獨執(zhí)行一次CA迭代，分別計算每 個可能碰撞的關節(jié)對P(Xi允許推進的時間步，i = 0，1，2......η;;步驟B、將η個PCLs按照可能 碰撞的關節(jié)對基于首次CA迭代允許推進的時間步巧升序排序為只壬； 步驟C、初始化最小可能碰撞時間為tmin=1.0,按瓦封頓序依次對各關節(jié)對進行CA迭代 檢索最小tmin: 情況1:如果>Ci。，則從掘中移除第i個可能碰撞的關節(jié)對雨,.，考慮雨為升序排 序，則可同時移除巧壬/，其中j〉i; 情況2:如果? < i,ui。，繼續(xù)按巧丞順序依次對下一個關節(jié)對PCLi執(zhí)行CA迭代，如果最終該 Pai的基于CA迭代允許推進的時間步之和Ti<tmin，則令tmin=Ti;然而，在對某個關節(jié)對PCk 進行k次CA迭代后發(fā)現(xiàn)目前所有基于CA迭代允許推進的時間步之?W立即停 止當前迭代，并從瓦?中移除巧它 步驟D:最終得到最小的可能碰撞時間tmin，作為首次碰撞時間。9. 根據(jù)權利要求2所述的一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征在于，所 述在CA迭代過程中計算各個可能碰撞的關節(jié)對PO^i的最短距離，應先完成預處理步驟:為 每個PO^i建立凸包樹結構；然后基于凸包樹迭代地計算其最短距離，從而減少每次CA迭代 的時間。10. 根據(jù)權利要求1所述的一種多關節(jié)模型的快速連續(xù)碰撞檢測的方法，其特征在于， 所述的發(fā)生碰撞即認為是兩物體之間的距離小于一個預設的闊值的狀態(tài)。
【文檔編號】G06T7/20GK105844672SQ201610242369
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】張新宇, 郭娟
【申請人】華東師范大學