定义:碰撞检测技术是交互技术中的关键问题,它主要解决虚拟场景中物体之间发生碰撞时物体的状态。虚拟场景中物体的碰撞也要遵循自然界中的客观规律,同一物理空间上不能有两个物体。碰撞检测作为虚拟现实系统中的一个关键组成部分,主要的任务是判断物体模型之间、模型与场景之间是否发生了碰撞,以及给出碰撞位置、穿刺深度等信息。碰撞检测可以避免物体或人在虚拟场景中发生穿墙等现象,增强了虚拟环境的真实感,使人和计算机进行交互的时候沉浸感更强。
针对不同场景的不同需求,专家以及工作人员使用不同的方法进行碰撞检测,并设计了许多碰撞检测算法。这些算法可以分为两类,基于时间的碰撞检测算法和基于空间的碰撞检测算法。碰撞检测一般分为两个阶段完成初步检测阶段和逐步求精阶段。迄今为止大多数算法还是承袭这一个传统。初步检测阶段的主要任务是剔除场景中大量不相交的物体,找到最有可能碰撞的物体对。逐步求精阶段通常对选出的可能碰撞物体对进行详细的碰撞检测,确定它们碰撞的具体位置和计算碰撞响应所需的信息。目前,虚拟环境的场景规模越来越大、三维几何模型越来越复杂、同时人们对交互的实时性、逼真性要求也越来越高。