ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐỖ THỊ CHI
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT TÍNH TOÁN VA CHẠM
TRONG THỰC TẠI ẢO
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hà Nội - 2014
2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐỖ THỊ CHI
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT TÍNH TOÁN VA CHẠM
TRONG THỰC TẠI ẢO
Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Hệ thống thông tin
Mã số: 60480104
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐỖ NĂNG TOÀN
Hà Nội - 2014
3
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các đoạn
trích dẫn và số liệu có nguồn gốc rõ ràng tuân thủ đúng nguyên tắc và nội dung
trình bày trong luận văn thu thập được trong quá trình nghiên cứu là trung thực.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nội dung khoa học này.
Hà Nội, Tháng 10 năm 2014
Học viên
Đỗ Thị Chi
4
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS. TS Đỗ Năng Toàn –
Viện Công nghệ thông tin – Đại học Quốc gia Hà Nội. Em xin bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới Thầy đã hướng dẫn và có ý kiến chỉ dẫn quý báu trong quá trình
em làm luận văn.
Em xin cám ơn các anh chị trong Phòng Thực tại ảo – Viện Công nghệ
thông tin - Viện Hàn lâm khoa học Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá
trình làm luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo trong Bộ môn Các hệ thống
thông tin – Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều
kiện trong quá trình học tập và đã có những đóng góp ý nghĩa giúp em hoàn
thành bản luận văn này.
Hà Nội, Tháng 10 năm 2014
Học viên
Đỗ Thị Chi
5
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. 3
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... 4
MỤC LỤC ............................................................................................................. 5
DANH MỤC HÌNH VẼ ........................................................................................ 7
LỜI MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 9
Chương 1: Khái quát về động học và bài toán mô phỏng tính toán va chạm trong
thực tại ảo ............................................................................................................ 12
1.1. Thực tại ảo .............................................................................................. 12
1.2. Một số phương pháp và công cụ phần mềm dựng mô hình 3D ............. 13
1.3. Khái quát về động học áp dụng vào thực tại ảo ..................................... 16
1.3.1. Lý thuyết về va chạm ....................................................................... 16
1.3.2. Những đặc trưng của động lực học .................................................. 17
1.3.3. Động lượng ....................................................................................... 18
1.4. Bài toán mô phỏng tính toán va chạm trong thực tại ảo ......................... 19
1.5. Tổng quan một số phương pháp phát hiện va chạm ............................... 19
1.5.1. Phương pháp sử dụng khối bao ........................................................ 20
1.5.2. Phương pháp phân vùng không gian ................................................ 22
1.6. Ứng dụng và tầm quan trọng của phát hiện va chạm ............................. 25
Chương 2: Một số kỹ thuật phát hiện va chạm ................................................... 27
2.1. Kỹ thuật phát hiện va chạm dựa vào hộp bao AABB ............................ 27
2.1.1. Định nghĩa hộp bao AABB ................................................................ 27
2.1.2. Xây dựng hộp bao AABB .................................................................. 27
2.1.3. Phát hiện va chạm giữa hai hộp bao AABB ...................................... 28
2.2. Kỹ thuật phát hiện va chạm dựa vào hộp bao OBB ............................... 29
2.2.1. Định nghĩa hộp bao OBB ................................................................. 29
2.2.2. Xây dựng hộp bao OBB ................................................................... 29
2.2.3. Phát hiện va chạm giữa hai hộp bao OBB ....................................... 30
2.3. Kỹ thuật phát hiện va chạm dựa vào khối bao cầu ................................. 33
