[发明专利]一种运动中船舶三维模型在航道中的碰撞检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及水运中的虚拟现实技术，具体涉及一种运动中船舶三维模型在航道中的碰撞检测方法，本发明属于计算机图形技术领域。

背景技术

随着计算机图形、虚拟现实、计算机视觉等技术的发展，以及数码相机、视频成像等设备的普及，计算机处理、记录和显示三维物体已经成为现实并广泛地服务于各个领域。为此，各种三维模型重建技术应运而生。然而，在船舶的建模相关方面，碰撞检测的相关算法还不算太成熟。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明利用包围盒技术，提供了一种运动中船舶三维模型在航道中的碰撞检测方法。本发明的目的在于能够更好的判断三维船舶的动态运行中碰撞检测的情况。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种运动中船舶三维模型在航道中的碰撞检测技术，包括如下步骤：

步骤一：.获取航道中所有船舶的详细参数，存入数据结构中；所述参数包括船舶的位置、前进速度、长、宽、高、船头朝向。

步骤二：构造每个船舶的包围盒。

步骤2a：根据船舶的长、宽、高构造船舶的包围盒大小。

步骤2b：将包围盒的参数存入对应船舶的数据结构中。

步骤三：根据速度和包围和大小判断船只的碰撞情况、及其预测两只船只是否会发生碰撞。

步骤3a：选择需要判断的两只船舶，读取其参数。

步骤3b：根据相对位置，通过长、宽、高所构建的包围盒向四周发出射线，判断两者之间是否有交点。

步骤3c：如果没有交点，则不会相交。

步骤3c：如果有交点，判断交点距离和目标所在距离的大小，如果小则发生碰撞，并进行处理；如果大则不发生碰撞。

步骤3d：根据两只船舶的速度与朝向，根据一定的时间系数，来预测在未来某一时刻时，两只船是否在同一位置。

步骤3f：如果在同一位置，则发生碰撞，并将两只船舶的信息加入碰撞预测列表。

步骤3g：如果不在则不发生碰撞。

步骤3h：重新选择场景中的一组船舶，进行相同的操作，直至场景中每两只船舶都经过碰撞判定和碰撞检测。遍历碰撞预测列表，对列表中的每一组船舶进行相应的处理操作。

本发明的有益之处在于：本发明的运动中船舶三维模型在航道中的碰撞检测方法，运行效率高，便于碰撞的检测，能够预测以后是否会发生碰撞，能够很好的融合到相关的领域中，为三维建模的观测及交互提供了方便。

附图说明

图1是本发明中运动中船舶三维模型在航道中的碰撞检测方法流程图；

图2是本发明中船舶参数化配置示意图；

图3是两船的碰撞检测图；

图4是预测运动中的两船是否碰撞图一；

图5是预测运动中的两船是否碰撞图二；

图6是预测运动中的两船是否碰撞图三；

图7是预测运动中的两船是否碰撞图四；

图8是预测运动中的两船是否碰撞图五；

图9是多个船舶在航道中进行碰撞检测图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1所示，一种运动中船舶三维模型在航道中的碰撞检测方法，包括如下步骤：

步骤一：.获取航道中所有船舶的详细参数，存入数据结构中；所述参数包括船舶的位置、前进速度、长、宽、高、船头朝向。

步骤二：构造每个船舶的包围盒。

步骤2a：根据船舶的长、宽、高构造船舶的包围盒大小。

步骤2b：将包围盒的参数存入对应船舶的数据结构中。

步骤三：根据速度和包围和大小判断船只的碰撞情况、及其预测两只船只是否会发生碰撞。

相关步骤如下：

步骤3a：选择需要判断的两只船舶，读取其参数。

步骤3b：根据相对位置，通过长、宽、高所构建的包围盒向四周发出射线，判断两者之间是否有交点。

步骤3c：如果没有交点，则不会相交；

步骤3d：如果有交点，判断交点距离和目标所在距离的大小，如果小则发生碰撞，如果大则不发生碰撞。

步骤3e：根据两只船舶的速度与朝向，根据一定的时间系数，来预测在未来某一时刻时，两只船舶是否在同一位置；

步骤3f：如果在同一位置，则发生碰撞，并将两只船舶的信息加入碰撞预测列表；

步骤3g：如果不在则不发生碰撞；