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(賈曉紅)基于橢球構型分析的碰撞檢測方法
2020-07-08 | 编辑:

  碰撞檢測(Collision Detection)是计算机辅助设计和制造、计算机图形学、虚拟现实、数控技术、机器人学、分子动力学模拟等诸多科技前沿与工业领域的重要问题。准确且高效的碰撞檢測算法是上述应用环境的共同需求.  

    

  一般碰撞檢測通常只计算“分离、相交、包含”三种简单位置关系,而忽略了两包围体彼此地位的不对等性。在许多具体的应用领域中,对两几何体交换会导致相应环境质的变化,提供两几何体在相交过程中各自具体的几何或拓扑行为更加重要,而构型关系的研究将使这些被传统研究忽略的信息得以表达。 

    

  椭球是碰撞檢測中常用的几何包围体。贾晓红与其合作者首次完成了两椭球所有构型(在组合几何学中也称排列)的分类、穷举并给出了代数判定条件及快速判定算法。该分类从交体角度对碰撞檢測分体进行了更深入细致的研究。該工作給出的是代數判定算法,不需進行幾何計算,因此從效率和准確性上都很有優勢。該工作同時也構建了所有20種構型的連通圖,可用于機器人運動趨勢的快速預判。其中給出的代數判定序列也被用于對達布圓文面的幾何形態窮舉,首次給出了達布圓紋面所有14種幾何形態。 

    

  该論文被计算机图形学顶级期刊ACM Transaction on Graphics預接收。該期刊是計算機科學領域頂級期刊,在計算機科學的軟件工程所有期刊中排名第一 

    

  審稿意見認爲:“opens a huge window of potential applications”“an excellent paper …presents a systematic study..”“gives a complete, thorough study over the problem..“solid theory work and the thorough study over this topic.” 

    

  相关論文: 

    

  X. Jia, C. Tu, B. Mourrain and W. Wang. Complete Classification and Efficient Determination of Arrangements Formed By Two Ellipsoids. PROVISIONALLY ACCEPTED by ACM Transactions on Graphics. 2019. 

    

  M. Zhao, X. Jia, C. Tu, B. Mourrain and W. Wang.  Enumerating the Morphology of Non-Degenerate Darboux Cyclides. Computer Aided Geometric Design, Vol. 75, 2019.
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