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典型文献
融合神经网络的布料碰撞检测算法
文献摘要:
目的 针对当前在虚拟环境中布料柔体碰撞检测效率慢和准确性低的问题,提出一种根节点双层包围盒树结构和融合OpenNN(open neural networks library)神经网络加速预测碰撞检测的算法.方法 首先改进了碰撞检测常用的包围盒技术,提出根节点双层包围盒算法,减少包围盒的构造时间.其次使用神经网络优化碰撞检测技术,利用神经网络可以处理大量数据的优势,每次可以检测大量基本图元是否发生碰撞,解决了碰撞检测计算复杂性高的问题.最后准确地找到碰撞粒子并做出碰撞响应.结果 在相同的复杂布料模型情况下,根节点双层包围盒算法在运行速度上比传统混合包围盒算法快,耗时缩减了5.51%~11.32%.基于OpenNN算法的总耗时比根节点双层包围盒缩减了11.70%,比融合DNN(deep neural network)的自碰撞检测算法减少了6.62%.随着碰撞检测难度的增大,当布料模型的精度增加84%时,传统物理碰撞检测方法用时增加96%,融合DNN的自碰撞检测算法用时增加90.11%,而本文基于神经网络的算法用时仅增加了68.37%,同时表现出更高的稳定性,满足使用者对实时性的要求.结论 对于模拟场景中简单模型的碰撞,本文提出的根节点双层包围盒算法比传统的包围盒方法耗时短.对于复杂模型,基于OpenNN神经网络的碰撞检测算法在效率上优于传统的包围盒算法和融合DNN的自碰撞检查算法,而且模拟效果的准确性也得以保证,是一种高效的碰撞检测方法.
文献关键词:
碰撞检测;布料模拟;神经网络;轴对齐包围盒(AABB);双层包围盒
作者姓名:
靳雁霞;马博;贾瑶;陈治旭;芦烨
作者机构:
中北大学大数据学院,太原 030051
引用格式:
[1]靳雁霞;马博;贾瑶;陈治旭;芦烨-.融合神经网络的布料碰撞检测算法)[J].中国图象图形学报,2022(07):2251-2262
A类:
双层包围盒,OpenNN
B类:
融合神经网络,碰撞检测算法,虚拟环境,检测效率,根节点,包围盒树,树结构,open,neural,networks,library,神经网络加速,预测碰撞,神经网络优化,基本图元,计算复杂性,碰撞响应,布料模型,运行速度,总耗,DNN,deep,简单模型,复杂模型,碰撞检查,布料模拟,对齐,AABB
AB值:
0.227105
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