機器視覺3D碰撞檢測是一種結合計算機視覺和三維空間分析的技術,旨在檢測三維場景中物體之間是否發生碰撞(即物理接觸或交疊)。它通過分析物體的形狀、位置、運動軌跡等信息,預測或實時判斷物體間的碰撞可能性。以下是其核心要點:
- 基本原理
三維感知:利用深度相機(如RGB-D相機)、激光雷達(LiDAR)、立體視覺或多視角圖像等技術,獲取場景中物體的三維幾何信息(點云、網格模型等)。
物體建模:將檢測到的物體表示為三維幾何模型(如邊界框、球體、凸包或更復雜的網格模型)。
碰撞判斷:通過算法計算物體間的相對位置和運動軌跡,判斷其幾何模型是否發生交疊或接近危險閾值。 - 關鍵技術方法
邊界體積法:用簡化的幾何體(如包圍盒、球體)近似表示復雜物體,快速檢測碰撞。
AABB(軸對齊包圍盒):基于物體坐標軸的立方體。
OBB(有向包圍盒):可旋轉的包圍盒,更貼合物體形狀。
空間分割:將場景劃分為網格或樹狀結構(如八叉樹、BSP樹),縮小檢測范圍。
距離計算:通過計算物體間的最短距離(如GJK算法、EPA算法)判斷是否碰撞。
運動預測:結