JP5073065B2 - 衝突判定装置および衝突判定プログラム - Google Patents
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Description
以下に、本発明にかかる衝突判定装置および衝突判定プログラムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態2の構成は実施の形態1と同様に図1のブロック図で表される。本実施の形態2では、曲線交差判定部105は、空間曲線と境界表現モデルデータ107の構成面との交差判定および最近接距離もしくは最奥距離の算出を行なうほかに、さらに、交差がある場合に交差位置での曲線のパラメータを算出するように構成される。これは、空間曲線の曲線式と構成面の曲面式を連立させた方程式を解くことで得られる。
101 衝突判定制御部
102 形状データ記憶部
103 判定対象点発生部
104 空間曲線生成部
105 曲線交差判定部
106 ボクセルモデルデータ
107 境界表現モデルデータ
108 剛体移動データ
201 ボクセルモデル
202 セル
203 境界表現モデル
204 外部コーナー点
205 内部コーナー点
206,207 矢印
Claims (8)
- 第一の物体に固定した座標系で定義されるボクセルモデルで前記第一の物体の形状を表現したボクセルモデルデータと、第二の物体に固定した座標系で定義される境界表現モデルで前記第二の物体の形状を表現した境界表現モデルデータと、を格納する形状データ記憶部と、
前記ボクセルモデルを構成するセルから、衝突判定を行う着目セルを指定する着目セル指定部と、
前記着目セルについて、衝突判定のための判定対象点群を発生させる判定対象点発生部と、
前記第一の物体の前記第二の物体に対する相対的な剛体移動を前記判定対象点群のそれぞれに適用して該判定対象点の移動軌跡曲線である空間曲線を生成する空間曲線生成部と、
前記境界表現モデルの各境界要素と前記空間曲線との間の交差の有無を判定する曲線交差判定部と、
前記曲線交差判定部による判定の結果、前記空間曲線がいずれの境界要素とも交差しない場合は、前記境界表現モデルの境界面に対する前記空間曲線の最近接距離を算出する距離算出部と、
前記曲線交差判定部による判定結果と、前記距離算出部による算出結果に基づき両物体間の衝突の可能性を判定する衝突判定部と、を備えることを特徴とする衝突判定装置。 - 前記衝突判定部は、前記曲線交差判定部による判定結果および前記距離算出部による算出結果に加えて、前記判定対象点群のそれぞれの判定対象点の情報と、前記着目セルまたは前記判定対象点群の情報から決定される距離基準値とに基づき両物体間の衝突の可能性を判定することを特徴とする請求項1に記載の衝突判定装置。
- 前記距離算出部は、前記曲線交差判定部による判定の結果、前記空間曲線と前記境界表現モデルのいずれかの境界要素とが交差する場合には、前記空間曲線の前記境界表現モデルに対する最奥距離を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の衝突判定装置。
- 前記曲線交差判定部は、前記空間曲線と前記境界表現モデルのいずれかの境界要素とが交差する場合には、交差位置に対応する空間曲線のパラメータを算出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の衝突判定装置。
- 前記ボクセルモデルデータは、ツリー階層による空間分割格子の各格子点をサンプル点とし、各サンプル点の第一の物体の形状の境界までの符号付き距離に基づいて形状を表現する適応的サンプル距離フィールドを用いて表現され、
前記判定対象点発生部は、前記着目セルのコーナーに位置する格子点または中心に位置する格子点を前記判定対象点群として発生させ、
前記衝突判定部は、曲線交差判定部による判定結果、前記距離算出部による算出結果、および前記判定対象点の距離フィールドの値に基づいて衝突の可能性を判定し、
前記着目セル指定部は、前記着目セルの衝突の可能性を判定できない場合は、より下位階層のセルを新たな着目セルに指定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の衝突判定装置。 - 前記ツリー階層の最下層の末端セルを着目セルとしても衝突の可能性を判定できない場合に、前記末端セルを前記ボクセルモデルの次元に応じてオクト分割またはクワッド分割し、分割された着目セルについて、前記衝突判定部に衝突の可能性を判定させる衝突判定制御部をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の衝突判定装置。
- 前記衝突判定制御部は、前記衝突判定部が衝突の可能性を判定できるまで、前記着目セルの分割を繰り返し、分割された着目セルが所定の許容マージンよりも小さくなった時点で前記着目セルの分割を打ち切り、
前記衝突判定部は、前記着目セルの分割が打ち切られた場合には、衝突の可能性ありと判定することを特徴とする請求項6に記載の衝突判定装置。 - 第一の物体に固定した座標系で定義され、前記第一の物体の形状を表現するボクセルモデルを構成するセルから、衝突判定を行う着目セルを指定するステップと、
前記着目セルについて、衝突判定のための判定対象点群を発生させるステップと、
前記第一の物体の第二の物体に対する相対的な剛体移動を前記判定対象点群のそれぞれに適用して該判定対象点の移動軌跡曲線である空間曲線を生成するステップと、
第二の物体に固定した座標系で定義され、前記第二の物体の形状を表現する境界表現モデルの各境界要素と前記空間曲線との間の交差の有無を判定するステップと、
前記曲線交差判定部による判定の結果、前記空間曲線がいずれの境界要素とも交差しない場合は、前記境界表現モデルの境界面に対する前記空間曲線の最近接距離を算出するステップと、
前記曲線交差判定部による判定結果と、前記距離算出部による算出結果に基づき両物体間の衝突の可能性を判定するステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする衝突判定プログラム。
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