96、自由变形轴对齐边界框与基于局部化的 CCTV 系统研究

自由变形轴对齐边界框与基于局部化的 CCTV 系统研究

自由变形轴对齐边界框（FFD AABB）

在模拟涉及自由变形的场景时，碰撞检测和解决是关键问题。传统的边界球在处理自由变形（FFD）时，不能很好地近似嵌入表面，而 FFD AABB 则能有效解决这个问题。

FFD AABB 构建

FFD AABB 由一组八个边界节点（BN）和一组外表面（OS）组成，其公式为：
[FFD\ AABB = {BN, OS}]
构建过程如下：
1. 体素化 ：将物体进行体素化处理。
2. 构建体素的 AABB ：为体素构建轴对齐边界框。
3. 计算边界节点的 FFD 局部坐标 ：确定 BN 和 OS 的 FFD 局部坐标。

每个 BN 在每个时间步通过 FFD 进行更新，由于一个 FFD 单元有六个表面且 AABB 方向固定，六个布尔变量可表示一个 OS 集。内部 FFD AABBs 等同于其网格单元，可从碰撞处理过程中排除。

FFD AABB 用于变形嵌入对象

根据 FFD 网格中控制点的移动，嵌入对象可能会经历各种变形。FFD 经常涉及缩放和剪切，边界球无法很好地近似 FFD 嵌入表面，而 FFD AABB 能高效表示嵌入表面。与传统 FFD 算法相比，FFD AABB 更新的成本仅为在嵌入表面节点更新的基础上增加八个节点的