55、智能设备上3D可变形对象及社交活动内容元数据相关研究

智能设备上3D可变形对象及社交活动内容元数据相关研究

1. 智能设备上3D可变形对象的实现

随着高性能计算技术的进步，如多核处理器、GPU、内存容量增加以及新的3D图形引擎发布，智能设备市场迅速扩张，3D移动游戏环境也日益丰富。用户对游戏的真实感和实时交互性有了更高的要求，因此自然物体的逼真3D表示对移动游戏开发者来说变得越来越重要。

然而，智能设备存在计算能力有限、无线网络延迟长、内存容量低和设备视图尺寸受限等硬件限制。尽管一些PC或主机游戏已移植到智能设备上，但实现起来并不容易。目前，一些智能设备游戏开发者已成功应用了简单的物理引擎，如“愤怒的小鸟”使用了2D物理模拟，但3D物理引擎在智能设备游戏应用中仍很少见。

为了在iPhone环境中更好地表示3D可变形对象，设计并实现了一种增强的FFD - AABB算法。该应用使用OpenGL|ES图形库开发，重点在于针对目标平台进行性能优化。

1.1 FFD与可变形对象的碰撞处理

可变形对象的模拟需要对顶点、边、面和控制点的运动进行估计，这通常需要大量的计算成本和精力。因此，可变形对象的表示在实现更高的动态真实感和更快的计算速度之间存在冲突。

自由形式变形（FFD）是一种用于建模和动画高度网格化3D对象的有效方法，具有快速实时性能。虽然它不是最精确的物理方法，但能在一定程度上平衡真实感和计算效率。一些研究人员还将物理模型应用于FFD系统，如质量 - 弹簧系统、有限元方法（FEM）和形状匹配变形，以提高可变形对象的真实和高效表示。

对象之间的碰撞处理是动态模拟中耗时且关键的任务。为了快速检测3D对象之间的碰撞，引入了球体树和轴对齐边界框（AABB）等方法