[发明专利]一种基于厚度的柔性场景连续碰撞检测方法

权利要求书

1. 一种基于厚度的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于包括如下步骤： 

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，进而为三角形网格柔性场景建立包围盒层次结构；

步骤(2)根据包围盒层次结构，构建包围盒测试树，进而输出存在包围盒重叠的叶节点；

步骤(3)对步骤(2)输出的叶节点对应的三角形对进行精确连续碰撞检测。

2.根据权利要求1所述的基于厚度的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，为三角形网格柔性场景模型建立包围盒层次结构，包括如下步骤：

1-1.计算出三角形网格柔性场景模型中每个三角形的中心；

1-2.通过采用坐标轴投影分割法对所有三角形中心进行划分：将所有三角形中心分别投影到三维坐标系的x、y、z轴上， 

1-2-1.选取轴上相距最远的两个三角形中心投影之间的距离，将其中距离最大的轴作为投影轴，将投影轴上相距最远的两个三角形中心投影为端点的线段，平分成两个子线段； 若该子线段对应的三角形网格柔性场景模型的局部只有一个三角形中心或没有三角形中心，则跳转到步骤1-3；

1-2-2.将子线段对应的三角形网格柔性场景模型的局部继续投影到三维坐标系的x、y、z轴上, 选取轴上相距最远的两个三角形中心投影之间的距离，将其中距离最大的轴作为投影轴，将投影轴上相距最远的两个三角形中心投影为端点的线段，平分成两个子线段； 

1-2-3.若步骤1-2-2的子线段对应的三角形网格柔性场景模型的局部只有一个三角形中心或没有三角形中心，则进入步骤1-3，否则重复步骤1-2-2；

1-3.采用自底向上的方法为整个三角形网格柔性场景模型建立对应的包围盒层次结构。

3.根据权利要求1所述的基于厚度的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，当进行第n次碰撞检测时，包围盒层次结构是根据第n次碰撞检测时刻每个三角形更新后的空间位置，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。

4.根据权利要求1所述的基于厚度的柔性场景连续碰撞检测方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，基于厚度的连续碰撞检测方法包括如下步骤：

3-1.将输出的叶节点对应的三角形对分解为六个点/三角形测试对，获取前一时刻和当前时刻待检测三角形三个顶点的三维坐标、待检测点的三维坐标、待检测三角形的法向量、三角形网格柔性场景模型厚度； 

3-2.计算满足                                               的值，如果，则进一步判断待检测点在三角形所在平面投影是否在三角形内部，若是，则判定待检测点和三角形发生了碰撞；其中：，，，，

，，，，分别为前一时刻待检测三角形三个顶点的三维坐标，分别为当前时刻待检测三角形三个顶点的三维坐标，和分别为前一时刻和当前时刻待检测三角形的法向量，为三角形网格柔性场景模型厚度，和分别为前一时刻和当前时刻待检测点的三维坐标，为误差修正值。

5.根据权利要求1所述的基于厚度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。