基于Bloch球面坐标及量子计算的碰撞检测方法
【专利摘要】本发明属于计算机图形学碰撞检测领域，尤其涉及一种基于Bloch球面坐标及量子计算的碰撞检测方法；可用于虚拟空间中图形的碰撞检测，包括以下步骤：采集运动物体在当前帧的图像数据，分别建立两个被检测物体的凸包同时构建形成凸包的参数集。根据参数集，用基于Bloch球面坐标及量子计算的方法计算凸包间的距离值。根据距离值与设定值的关系，判断两个物体是否发生碰撞。应用该基于Bloch球面坐标及量子计算的碰撞检测方法进行碰撞检测，充分考虑了不同场景的物体碰撞检测的复杂性，提高了碰撞检测的效率。
【专利说明】基于Bloch球面坐标及量子计算的碰撞检测方法
[0001]【技术领域】
本发明属于计算机图形学碰撞检测领域，尤其涉及一种碰撞检测的方法。可用于虚拟空间中图形的碰撞检测。
[0002]
【背景技术】
[0003]碰撞检测是3D游戏、动画仿真与虚拟现实领域中一个重要的问题。随着计算机图形学(Computer Graphics, CG)的飞速发展,碰撞检测技术日趋成熟。碰撞检测是判断三维空间中物体相交状况的技术，其基于计算机图形学原理，通过对采集的物体的图象数据进行处理，以判断物体的空间相交状况。碰撞检测目前广泛应用于虚拟现实、机器人运动规划、离屏渲染、游戏娱乐和计算机动画等领域。
[0004]传统的碰撞检测方法采用将检测空间进行空间剖分的方法进行检测，计算量较大。为此，现有技术提供了一种基于凸包的碰撞检测方法，该方法采用把物体间的碰撞检测问题转化为带约束的非线性规划问题，并用惩罚法来解决该问题，以简化计算。该方法简单方便，但随着被检测场景复杂度的增加，检测速率和精度逐渐降低。
【发明内容】
[0005]鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的是要提供一种基于Bloch球面坐标及量子计算的碰撞检测方法，以解决应用于碰撞检测的方法随着被检测场景复杂度的增加，检测速率和精度逐渐降低的问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种基于Bloch球面坐标及量子计算的碰撞检测方法，其特征在于:其步骤如下:
步骤1:采集运动物体在当前帧的图像数据，分别建立两个被检测物体的凸包，同时构建形成凸包的参数集；
记录当前帧中所述凸包顶点的运动图像数据，对每个物体的图像数据，遍历所有顶点，对所有顶点进行从左到右进行全排序，形成顶点集；把顶点集分成两个子集，分别遍历两个子集内所有顶点，形成从最左到最右的边集，连接两个边集的尾顶点，形成凸包；
所述凸包的方程为:
【权利要求】
1.基于Bloch球面坐标及量子计算的碰撞检测方法，其特征在于:其步骤如下: 步骤1:采集运动物体在当前帧的图像数据，分别建立两个被检测物体的凸包，同时构建形成凸包的参数集； 记录当前帧中所述凸包顶点的运动图像数据，对每个物体的图像数据，遍历所有顶点，对所有顶点进行从左到右进行全排序，形成顶点集；把顶点集分成两个子集，分别遍历两个子集内所有顶点，形成从最左到最右的边集，连接两个边集的尾顶点，形成凸包； 所述凸包的方程为:
【文档编号】G06N3/12GK103679271SQ201310637496
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】张强, 王元华, 周东生, 魏小鹏 申请人:大连大学