论文目录 | |
第1章 绪论 | 第11-20
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1.1 问题的提出 | 第11
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1.2 课题来源 | 第11-12
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1.3 国内外研究动态和水平 | 第12-13
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1.3.1 三维空间碰撞检测技术 | 第12-13
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1.3.2 三维空间碰撞响应技术 | 第13
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1.4 研究的目的和意义 | 第13-15
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1.5 本文用到的关键技术 | 第15-19
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1.5.1 计算机图形学理论及虚拟现实技术 | 第15-16
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1.5.2 OpenGL与 Cg开发包 | 第16-17
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1.5.3 AABB层次包围盒与 OBB包围盒技术 | 第17
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1.5.4 碰撞测定技术(Collision Determination) | 第17-18
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1.5.5 摄影机裁剪与摄影机碰撞包围球技术 | 第18
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1.5.6 射线求交技术 | 第18
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1.5.7 面向对象动态八叉树技术 | 第18
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1.5.8 基于理论力学的刚体碰撞响应 | 第18-19
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1.6 本文的主要研究内容 | 第19-20
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第2章 三维空间中单个对象的碰撞检测与测定 | 第20-39
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2.1 矢量三角网面的碰撞检测算法 | 第20-23
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2.1.1 矢量三角网面体模型 | 第20
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2.1.2 位向因子 | 第20-21
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2.1.3 矢量三角网面交叠检测方法 | 第21-23
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2.2 AABB层次包围盒碰撞检测算法 | 第23-25
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2.2.1 AABB层次包围盒的概念 | 第23
页 |
2.2.2 AABB层次包围盒的建立 | 第23
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2.2.3 AABB层次包围盒的动态更新 | 第23-24
页 |
2.2.4 AABB层次包围盒的交叠检测 | 第24-25
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2.3 OBB包围盒碰撞检测算法 | 第25-27
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2.3.1 人体运动仿真中采用骨骼 OBB包围盒进行碰撞检测 | 第25
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2.3.2 OBB包围盒的建立与更新 | 第25
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2.3.3 OBB包围盒的碰撞检测 | 第25-27
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2.4 包围球碰撞检测技术 | 第27-30
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2.4.1 包围球与AABBs的碰撞检测 | 第28-29
页 |
2.4.2 包围球与矢量三角网面的碰撞检测 | 第29-30
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2.5 射线求交技术 | 第30-33
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2.5.1 射线求交的概念 | 第30
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2.5.2 射线与AABBs的求交 | 第30-32
页 |
2.5.2 射线与矢量三角网面的求交 | 第32-33
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2.6 三维空间物体碰撞测定技术 | 第33-39
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2.6.1 确定碰撞接触位置 | 第33-34
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2.6.2 构造物体几何与表面的拓扑属性 | 第34
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2.6.3 碰撞三角面间的最小距离及接触面、接触法线 | 第34-36
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2.6.4 接触面和接触法线计算流程 | 第36-39
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第3章 三维空间中多个对象的碰撞检测及管理 | 第39-50
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3.1 面向对象动态八叉树的概念 | 第39-40
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3.2 面向对象动态八叉树的建立与更新 | 第40-41
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3.3 基于面向对象动态八叉树的碰撞检测与场景管理 | 第41-48
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3.3.1 动态物体的碰撞检测与管理 | 第41-42
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3.3.2 第一人称视角的摄影机管理 | 第42-46
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3.3.3 第三人称视角的碰撞检测及响应 | 第46-47
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3.3.4 具有行为特征的对象的管理 | 第47-48
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3.4 更大型复杂场景的处理 | 第48
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3.5 动态八叉树性能测试 | 第48-50
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第4章 基于物理行为仿真的刚体碰撞响应 | 第50-63
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4.1 刚体物理运动仿真的预备力学知识 | 第50-53
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4.1.1 静力学相关知识 | 第50-51
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4.1.2 运动学相关知识 | 第51-52
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4.1.3 动力学相关知识 | 第52
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4.1.4 其它需要注意的事项 | 第52-53
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4.2 刚体的运动仿真步骤 | 第53-55
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4.2.1 单个刚体的运动仿真步骤 | 第53-54
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4.2.2 基于面向对象动态八叉树的多个刚体的仿真步骤 | 第54-55
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4.3 一般刚体运动仿真的力学计算 | 第55-60
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4.3.1 临时接触(tempporary contacts)下刚体的受力计算 | 第56-58
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4.3.2 碰撞接触(collision contacts)下刚体的碰撞响应计算 | 第58-59
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4.3.3 刚体运动状态及位置计算 | 第59-60
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4.4 球体运动仿真的力学计算 | 第60-63
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4.4.1 球体的碰撞测定 | 第60-61
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4.4.2 临时接触(temporary contacts)下球体的受力计算 | 第61-62
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4.4.3 球体其它力学计算 | 第62-63
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第5章 基于 Cg像素编程的真实感场景渲染技术 | 第63-74
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5.1 关于 Cg的基本概念 | 第63-65
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5.1.1 Cg环境 | 第63
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5.1.2 Cg运行库 | 第63-64
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5.1.3 用于 Cg渲染的 Profile | 第64-65
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5.2 实现基本的光照 | 第65-67
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5.2.1 基本的光照模型 | 第65-67
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5.2.2 用 Cg实现基本光照 | 第67
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5.3 为场景中的物体添加凹凸细节 | 第67-70
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5.3.1 凹凸映射的概念 | 第67
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5.3.2 凹凸映射技术 | 第67-70
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5.3.3 用 Cg实现凹凸映射 | 第70
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5.4 环境映射技术 | 第70-72
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5.4.1 环境映射的概念 | 第70
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5.4.2 环境映射模型 | 第70-72
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5.4.3 用 Cg实现环境映射 | 第72
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5.5 给场景增添雾化效果 | 第72-74
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5.5.1 均匀的雾的模型 | 第72-73
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5.5.2 用 Cg创建均匀的雾 | 第73-74
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第6章 研究工作总结 | 第74-78
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6.1 结论 | 第74-76
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6.2 系统的创新 | 第76
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6.3 系统的改进与展望 | 第76-78
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参考文献 | 第78-81
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致谢 | 第81-82
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附录攻读期间发表的论文和参加的项目 | 第82
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