三维“点云”模型碰撞检测问题的研究

本项目研究利用二次曲面壳（quadric shell）作为包围盒，对由三维散乱点即'点云'表示的复杂形状的物体进行碰撞检测。项目的主要研究内容有：1）研究'点云'模型表面子区域二次曲面壳包围盒的构造方法；2）研究两二次曲面壳碰撞检测的精确快速算法；3）研究构造层次化的二次曲面壳进行'点云'模型的碰撞检测。多面体表示的三维物体间的碰撞检测已有较成熟的方法，但'点云'模型间的碰撞检测问题一直很少有人研究。自然界和生命科学中许多复杂形状，如人或动物表面、地表模型以及分子结构模型等大都利用三维'点云'表示，模型之间的碰撞检测可应用于手术仿真、机器人路径规划、计算机动画、触觉反馈（haptic feedback）及生命科学中的几何计算等方面。在计算机辅助设计、虚拟现实以及机器人自动化等领域有非常重要的研究意义。