试题四

阅读下列说明，回答问题 1至问题 3，将解答填入答题纸的对应栏内。

【说明】

分布式虚拟现实系统是一种支持多个用户通过网络进行远程实时交互及协作的虚拟现实系统。或者说是指一个支持多人实时通过网络进行交互的软件系统，每个用户在一个虚拟现实环境中，通过计算机与其他用户进行交互，共享信息。

【问题 3】

1.碰撞检测的基本任务是确定两个或多个物体彼此之间是否有接触或穿透，并给出相交部分的信息。

2.初步检测阶段的技术有：空间剖分法（或空间分割法）和基于插入排序的“掠扫和剪裁”法（或层次包围盒方法）。

1.碰撞检测作为虛拟现实系统中的一个关键组成部分，基本任务是确定两个或多个物体彼此之间是否有接触或穿透，并给出相交部分的信息。

2.碰撞测试算法在初步检测阶段所采用的技术主要有两种：一种是空间剖分法，空间剖分法将场景均匀剖分成一个个小方块区间，检查这些小方块内是否有物体存在，否则将不包括物体的区间剔除，从而快速判断出潜在的相交区域；另一种是基于插入排序的“掠扫和剪裁”法，掠扫和剪裁法是将场景中所有物体的 AABB包围盒分别投影到 x、y、z三个坐标轴上，并对每个物体在各坐标轴投影区间的边界值进行排序，两个物体包围盒在所有坐标轴的投影区间均有重叠时表明这两物体的包围盒相交。

对于问题1：

碰撞检测作为虚拟现实技术中的关键组成部分，其主要任务是判断两个或多个物体之间是否存在接触或穿透，并获取它们相交的具体信息。这是实现虚拟环境中物体交互的基础。

对于问题2：

碰撞检测算法的初步检测阶段主要采用的两种技术是空间剖分法和基于插入排序的“掠扫和剪裁”法（也称为层次包围盒方法）。

1. 空间剖分法：这种方法将虚拟环境或场景均匀剖分成若干个小方块或区间。在检查碰撞时，首先判断这些小方块内是否有物体存在。如果没有物体，则可以快速排除该区域，从而缩小潜在相交区域的范围。
2. 基于插入排序的“掠扫和剪裁”法（层次包围盒方法）：这种方法涉及场景中所有物体的AABB（轴对齐包围盒）投影。将每个物体在x、y、z三个坐标轴上的投影区间进行边界值排序。当两个物体的包围盒在所有坐标轴的投影区间都有重叠时，可以判断这两个物体发生了碰撞。

这两种方法都是碰撞检测算法中常用的初步检测手段，用于提高检测效率和准确性。