[发明专利]一种基于非共线剔除的柔性场景连续碰撞检测方法

权利要求书

1.一种基于非共线剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，包括如下步骤：

（1）对待检测的三角形网格柔性场景模型中的每个三角形构造对应的包围盒，进而建立三角形网格柔性场景模型的包围盒层次结构；

（2）根据所述的包围盒层次结构，构建包围盒测试树；对所述的包围盒测试树进行包围盒重叠测试，输出存在包围盒重叠的叶节点；

（3）对输出的叶节点对应的三角形对进行非共线剔除检测，对剔除后保留的碰撞情况进行精确碰撞检测。

2.根据权利要求1所述的基于非共线剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的非共线剔除检测包括点/面非共线剔除检测和边/边非共线剔除检测。

3.根据权利要求2所述的基于非共线剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的点/面非共线剔除检测，包括如下步骤：

1）获取待检测三角形和待检测点P的三维信息，令a、b、c分别为待检测三角形的三个顶点；所述的三维信息包括前一时刻和当前时刻待检测三角形各顶点的三维坐标、待检测点P的三维坐标、待检测三角形的法向量；

2）在前一时刻至当前时刻的整个运动过程中，根据所述的三维信息判断在待检测三角形所在的投影平面中顶点c是否始终在待检测三角形ab边的一侧：若是，进入步骤3）进行判断；若否，保留待检测三角形和待检测点的碰撞情况；

3）根据所述的三维信息判断在待检测三角形所在的投影平面中待检测点P是否在ab边的另一侧：若是，则剔除待检测三角形和待检测点的碰撞情况；若否，进入步骤4）进行判断；

4）根据所述的三维信息判断在待检测三角形所在的投影平面中待检测点P是否在bc边相对于顶点a的另一侧：若是，则剔除待检测三角形和待检测点的碰撞情况；若否，进入步骤5）进行判断；

5）根据所述的三维信息判断在待检测三角形所在的投影平面中待检测点P是否在ac边相对于顶点b的另一侧：若是，则剔除待检测三角形和待检测点的碰撞情况；若否，保留待检测三角形和待检测点的碰撞情况。

4.根据权利要求2所述的基于非共线剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的边/边非共线剔除检测，包括如下步骤：

1）获取两条待检测边的三维信息，令a和b分别为一条待检测边的两个端点，c和d分别为另一条待检测边的两个端点，端点a、b、c构成的平面为投影平面；所述的三维信息包括前一时刻和当前时刻待检测边各端点的三维坐标；

2）在前一时刻至当前时刻的整个运动过程中，根据所述的三维信息判断在所述的投影平面中端点a、b是否均在cd边的同一侧：若是，则剔除两条待检测边的碰撞情况；若否，进入步骤3）进行判断；

3）根据所述的三维信息判断在所述的投影平面中端点c、d是否均在ab边的同一侧：若是，则剔除两条待检测边的碰撞情况；若否，保留两条待检测边的碰撞情况。

5.根据权利要求1所述的基于非共线剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：当进行第n次碰撞检测时，所述的包围盒层次结构是根据第n次碰撞检测时刻每个三角形的空间位置，对上一次碰撞检测过程的包围盒层次结构中最底层的包围盒进行重构，进而自底向上对上一次碰撞检测过程的包围盒层次结构进行整理更新而成的，n为大于1的自然数。

6.根据权利要求1所述的基于非共线剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：当进行第n次碰撞检测时，所述的包围盒测试树为上一次碰撞检测过程中的包围盒测试树。

7.根据权利要求1所述的基于非共线剔除的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的包围盒为16-DOP包围盒。