第25卷第3期 2017年9月
北京石油化工学院学报
Journal of Beijing Institute of Petrochemical Technology
文章编号：1008-2565(2017)03-0048-05
虚拟仿真中碰撞检测系统设计与实现
王振文1.2，徐华2
Vol.25No.3 Sep.2017
（1，北京化工大学信息科学与技术学院，北京100029；2.北京石油化工学院信息工程学院，北京102617）
摘要：碰撞检测是虚拟仿真中的重要环节。针对硅撞检测中存在多个不同尺寸、不同运动状态的不规则物体场景，研发了一种碰撞检测系统。结合空间剖分技术与方向包围盒层次树实现碰撞检测，对物体间相交穿透问题进行回退处理。系统中设计了场景构建、预处理、实时检测功能，对各功能执行效果加以可视化。结果表明，系统具有良好的检测效率和真实感，
关键词：虚拟仿真：碰撞检测；穿透深度；系统设计
中图分类号：TP391.9
文献标志码：A
DOl:10.12053/j.issn.1008-2565.2017.03.011
DesignandImplementationofCollisionDetection
SysteminVirtualSimulation
WANG Zhenwen'.,XU Hua
(l. College of Information Science and Technology,Beijing University of Chemical Technology
Beijing 100029, Chind; 2. College of Information Engineering , Beijing Institute oj
Petrochemical Technology , Beijing 102617, China)
Abstract:Collision detection is an important part of virtual simulation. A collision detection system is developed for the scene of many irregular objects with different sizes and different motion states. The system combines space subdivision technology and oriented bounding box hierarchy tree for collision detection, conducting the regression for penetration problem in colliding objects. The system can not only design scene building function+ preprocessing function and real-time detecting function, but realize the visualization of each function. The application result shows that the system has good detection efficiency and realism, and provides reliable collision results to support collision response.
Key words:virtual simulationt collision detection; penetration depth: system design
虚拟仿真作为虚拟现实中关键技术成为21世纪的研究热点，是一种真实世界的数字表现形式，仿真力求带给用户更佳的真实感与沉浸感。碰撞检测(CollisionDetection，CD)技术作为虚拟仿真过程的重要组成部分可，广泛应用于物理仿真、游戏开发、虚拟装配等多个领域。随着虚拟场景复杂化、场景模型数目增多以及用户对仿真效果的要求提升，
检测的效率与检测结果的精确性对虚拟仿真的沉浸感起着至关重要的作用2]。
碰撞检测系统的应用领域十分多元，如李兆翠等所设计的交通事故模拟碰撞检测系统，许荣等设计的虚拟数控机床碰撞检测系统[3-4]，其场景设置较为简易，物体结构简单且检测模型数量较少。因此，针对具有若干个静态大尺寸物体以及诸多不规则动
收稿日期：2017-01-24
作者简介：王报文（1992—），男，颈士研究生，主要研究方向为虚拟现实，E-mail:wzw2010434@163.com；徐华（1963—），女，博土，教投，主要研究方而究数据实，可视化，E-mail：xuh@bipt.edu.cn.