KR102009105B1

KR102009105B1 - 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌을 검출하기 위한 방법 및 단말과 저장 매체

Info

Publication number: KR102009105B1
Application number: KR1020177035110A
Authority: KR
Inventors: 시니 쾅
Original assignee: 텐센트 테크놀로지(센젠) 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2019-08-08
Also published as: KR20180004766A; US20180053311A1; CN105488851B; US10235764B2; JP6480607B2; JP2018524665A; CN105488851A; WO2017092252A1

Abstract

실시간 가상 장면에서 충돌체 사이의 충돌을 검출하기 위한 방법은: 가상 장면의 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터의 제1 바이너리 공간 분획 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계; 제2 바이너리 공간 분획 충돌체를 형성하도록 최단 거리에 따라 제1 바이너리 공간 분획 충돌체의 각 평면을 확장하는 단계; 확장 외부-에지 경계 박스를 생성하도록 제1 바이너리 공간 분획 충돌체의 축 정렬 경계 박스를 확장하는 단계; 생성된 확장 외부-에지 경계 박스와 제2 바이너리 공간 분획 충돌체를 교차시키는 단계; 및 원통형 충돌체와 확장 외부-에지 경계 박스를 교차시킴으로써 취득된 결과와 제2 바이너리 공간 분획 충돌체에 충돌 검출을 수행하는 단계를 포함한다.

Description

실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌을 검출하기 위한 방법 및 단말과 저장 매체

본 출원은 그 전문이 본 명세서에 참조로 통합되어 있는 발명의 명칭이 "METHOD AND APPARATUS FOR COLLISION DETECTION BETWEEN COLLIDERS IN REAL-TIME VIRTUAL SCENE"인 2015년 11월 30일자로 중국 특허청에 출원된 중국 특허 출원 제201510860807.7호에 대한 우선권을 주장한다.

기술 분야

본 개시내용은 컴퓨터 애플리케이션 분야, 특히, 실시간 가상 장면에서 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법, 단말 및 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관련한다.

가상 장면은 컴퓨터를 사용하여 모사된 장면, 예로서, 게임 장면 또는 애니메이션 장면이다. 게임 장면을 예로서 사용하면, 가상 대상물이 장애물과 조우할 때, 가상 대상물은 장애물을 우회, 즉, 장애물과의 충돌을 회피할 필요가 있다. 종래의 처리 방식은 가상 대상물 및 장애물 양자 모두를 축-정렬 경계 박스(AABB; axis-aligned bounding box) 형태의 충돌체로 단순화하는 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가상 대상물로부터 단순화된 충돌체(110)는 벽 코너(120)를 우회할 필요가 있고, 도면에 도시된 이동 변경 프로세스에 따라, 충돌체(110)는 벽의 하부 에지를 따라 추가로 전진 이동하기 위해 완전히 벽 코너 외부로 이동할 필요가 있다.

그러나, 충돌체(110)가 이러한 방식으로 벽 코너와 충돌하여 이를 우회할 때, 조작자는 동작이 매우 유연하지 못함을 느낄 수 있고, 충돌체는 벽 코너를 우회하기 위해 그 전체 바디가 외부로 이동하도록 제어될 필요가 있어서 낮은 이동 효율을 초래한다.

이러한 견지에서, 동작 유연성을 개선시키고 이동 효율을 개선시키도록 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법을 제공할 필요가 있다.

추가적으로, 동작 유연성을 개선시키고 이동 효율을 개선시키도록 단말 및 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 또한 제공할 필요가 있다.

실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법은 다음 단계를 포함한다:

가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 바이너리 공간 분할(BSP; first binary space partitioning) 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계;

제2 BSP 충돌체를 형성하도록 최단 거리에 따라 제1 BSP 충돌체의 각 평면을 확장시키는 단계;

외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 제1 BSP 충돌체의 AABB를 확장시키는 단계;

생성된 외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합을 취득하는 단계; 및

외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합 취득의 결과와 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출을 수행하는 단계.

단말은 메모리 및 프로세서를 포함하고, 메모리는 컴퓨터 판독가능 명령어를 저장하며, 명령어는 프로세서가 다음 단계를 수행하도록 프로세서에 의해 실행된다:

가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 BSP 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계;

컴퓨터 실행가능 명령어를 포함하는 하나 이상의 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 컴퓨터 실행가능 명령어는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행시 프로세서가 다음 단계를 수행하게 한다:

본 발명의 하나 이상의 실시예에 대한 세부사항이 다음 첨부 도면 및 설명에 제공된다. 본 개시내용의 추가적 특징, 목적 및 장점은 명세서, 첨부 도면 및 청구범위로부터 명백히 알 수 있을 것이다.

관련 기술 또는 본 발명의 실시예의 기술적 해결책을 설명하기 위해, 다음에 관련 기술 또는 실시예를 설명하기 위해 필요한 첨부 도면을 간단하게 설명한다. 명백히, 다음 설명의 첨부 도면은 본 발명의 단지 일부 실시예를 보여주며, 본 기술 분야의 숙련자는 창의적 노력 없이 이들 첨부 도면으로부터 여전히 다른 도면을 안출할 수 있다.
도 1은 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출에 대한 종래의 프로세스의 개략도이다.
도 2는 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치 및 방법의 애플리케이션 환경의 개략도이다.
도 3a는 실시예에 따른 단말의 내부 구조의 개략도이다.
도 3b는 실시예에 따른 서버의 내부 구조의 개략도이다.
도 4는 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법의 흐름도이다.
도 5는 세 개의 선에 의해 형성된 삼각형의 개략도이다.
도 6은 삼차원 공간의 삼각뿔에 의해 분할된 공간의 개략도이다.
도 7은 실시예에 따른 원통형 충돌체의 개략도이다.
도 8은 원통형 충돌체로부터 BSP 평면까지의 최단 거리를 도시하는 개략 상면도이다.
도 9는 원통형 충돌체로부터 BSP 충돌체의 각 평면까지의 거리와 원통형 충돌체로부터 BSP 충돌체까지의 실제 거리 사이의 차이의 개략도이다.
도 10은 BSP 충돌체의 각 평면을 확장하는 개략도이다.
도 11은 제2 BSP 충돌체를 따르는 원통형 충돌체의 이동의 개략도이다.
도 12는 제2 BSP 충돌체와 외부 에지-확장 경계 박스의 교점 집합 취득의 개략도이다.
도 13은 원통형 충돌체를 사용하여 수행한 충돌 검출의 이론적 결과의 개략도이다.
도 14는 실시예에 따른 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너에 경사를 추가한 개략도이다.
도 15는 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치의 구조 블록도이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치의 구조 블록도이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치의 구조 블록도이다.

본 개시내용의 목적, 기술적 해결책 및 장점을 더 명확하고 더 알기 쉽게 하기 위해, 다음은 첨부 도면 및 실시예를 참조로 본 개시내용을 상세히 추가로 설명한다. 본 명세서에 설명된 특정 실시예는 단지 본 개시내용을 설명하는 것을 의도하며, 본 개시내용을 제한하기를 의도하는 것은 아님을 이해하여야 한다.

도 2는 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치 및 방법의 애플리케이션 환경의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 애플리케이션 환경은 단말(210) 및 서버(220)를 포함한다. 다수의 단말(210)이 존재할 수 있다. 다수의 단말(210)은 서버(220)와 통신한다. 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법은 단말(210) 상에서 실행될 수 있다. 단말(210)은 서버(220)로부터 가상 장면에 대한 데이터를 취득하고, 제1 BSP 충돌체 및 가상 장면의 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체를 취득하고, 원통형 충돌체와 제1 BSP 충돌체 사이의 충돌 검출을 수행한다. 실시간 가상 장면은 실시간 게임 장면 또는 실시간 애니메이션 장면 등일 수 있다. 가상 대상물은 사람 또는 물체일 수 있다. 제1 BSP 충돌체는 사람 또는 물체 등일 수 있다.

도 3a는 실시예에 따른 단말(210)의 내부 구조의 개략도이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 단말(210)은 프로세서, 저장 매체, 메모리, 네트워크 인터페이스, 음향 수집 장치, 디스플레이 스크린, 스피커 및 입력 장치를 포함하고, 이들은 시스템 버스를 사용하여 접속되어 있다. 단말의 저장 매체는 운영 체제를 저장하고, 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치를 추가로 포함한다. 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치는 실시간 가상 장면에서 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법을 구현하도록 구성된다. 프로세서는 전체 단말의 실행을 지원하기 위해 컴퓨팅 및 제어 능력을 제공하도록 구성된다. 단말 내의 메모리는 저장 매체 내에 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치의 실행 환경을 제공한다. 네트워크 인터페이스는 서버와 네트워크 통신을 수행하도록, 예로서, 서버에 데이터 요청을 송신하고 서버에 의해 반환된 대응 데이터를 수신하도록 구성된다. 단말의 디스플레이 스크린은 액정 디스플레이 스크린 또는 e-잉크 디스플레이 스크린 등일 수 있다. 입력 장치는 디스플레이 스크린을 덮는 터치 층일 수 있거나 단말 하우징 상에 배치된 버튼, 트랙볼 또는 터치패드일 수 있거나, 외부 키보드, 터치패드 또는 마우스 등일 수 있다. 단말은 모바일 전화, 데스크탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 또는 퍼스널 디지털 어시스턴트 등일 수 있다. 본 기술 분야의 숙련자는 도 3a에 도시된 구조가 단지 본 출원의 해결책에 관련한 구조 부분이고, 본 출원의 해결책이 적용되는 단말에 대한 제한을 형성하지 않으며, 특정 단말은 도면에 도시된 것들 보다 더 많거나 더 적은 수의 컴포넌트를 포함할 수 있거나, 일부 컴포넌트가 조합될 수 있거나, 상이한 컴포넌트 배치가 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

도 3b는 실시예에 따른 서버(220)의 내부 구조의 개략도이다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 서버는 프로세서, 저장 매체, 메모리, 네트워크 인터페이스, 디스플레이 스크린, 입력 장치를 포함하며, 이들은 시스템 버스를 사용하여 접속되어 있다. 서버의 저장 매체는 운영 체제, 데이터베이스 및 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치를 저장한다. 데이터베이스는 가상 장면에 대한 데이터를 저장한다. 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치는 서버에 적용가능한 실시간 가상 장면에서 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법을 구현하도록 구성된다. 서버의 프로세서는 전체 서버의 실행을 지원하기 위해 컴퓨팅 및 제어 능력을 제공하도록 구성된다. 서버의 메모리는 저장 매체 내에 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치의 실행 환경을 제공한다. 서버의 디스플레이 스크린은 액정 디스플레이 스크린 또는 e-잉크 디스플레이 스크린 등일 수 있다. 입력 장치는 디스플레이 스크린을 덮는 터치 층일 수 있거나 서버 하우징 상에 배치된 버튼, 트랙볼 또는 터치패드일 수 있거나, 외부 키보드, 터치패드 또는 마우스 등일 수 있다. 서버의 네트워크 인터페이스는 네트워크 접속을 사용하여 외부 단말과 통신하도록, 예로서, 단말에 의해 송신된 데이터 교환 요청을 수신하고 데이터를 단말에 반환하도록 구성된다. 서버는 독립 서버 또는 다수의 서버를 포함하는 서버 클러스터일 수 있다. 본 기술 분야의 숙련자는 도 3b에 도시된 구조가 단지 본 출원의 해결책에 관련한 구조 부분이고, 본 출원의 해결책이 적용되는 서버에 대한 제한을 형성하지 않으며, 특정 서버는 도면에 도시된 것들 보다 더 많거나 더 적은 수의 컴포넌트를 포함할 수 있거나, 일부 컴포넌트가 조합될 수 있거나, 상이한 컴포넌트 배치가 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

다른 애플리케이션 환경에서, 단지 단말(210) 또는 서버(220)만이 존재할 수 있다. 즉, 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법은 단지 단말 또는 서버 상에서만 실행될 필요가 있을 수 있다. 예로서, 가상 대상물은 독립형 실시간 게임 장면 또는 실시간 애니메이션 장면에서 이동한다. 사용자가 단말 상에서 다운로드된 독립형 게임을 실행하거나 테스터가 서버 상에서 독립형 게임을 테스트한다.

플레이어-제어 가상 캐릭터 및 일부 다른 이동 물체(예로서, 수류탄 및 카메라)이 모두 가상 장면 내의 액터 유형(actor type) 및 그 서브유형의 대상물로서 표현된다. 따라서, 충돌체 사이의 충돌 검출을 용이하게 하기 위해, 축 정렬에 의해 충돌 검출이 수행된다. 가상 캐릭터의 충돌체를 변경하기 위해, 액터 유형은 가상 캐릭터가 원통형 충돌체를 사용하도록 수정되고, 비-캐릭터 액터는 충돌 검출을 위해 AABB를 사용한다. 가상 장면에서, 장면 대상물은 주로 두 가지 유형이며, 즉, BSP 장면 대상물 및 컴포넌트 장면 대상물을 포함한다. 상이한 장면 대상물은 분류 및 저장되고, 즉, 대상물은 BSP 또는 컴포넌트로서 분류된다. 충돌 검출 동안, 충돌 검출 엔트리포인트 기능 Uworld:: MoveActor ()가 사용되어 장면 대상물 유형에 따른 조대 테일러링(coarse tailoring)을 수행하고, 이 유형의 어느 대상물이 도입된 액터 대상물 충돌체와 충돌할 수 있는지를 결정하고, 그후, 반환된 결과를 취득하도록 미세 충돌 검출을 수행하기 위해 사용된다. 조대 테일러링은 조대 충돌을 의미한다. 미세 충돌 검출은 실시간 가상 장면 내의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 다음 방법에 따라 원통형 충돌체와 BSP 충돌체(즉, BSP 장면 대상물) 사이의 미세 충돌 검출을 구현하는 것을 의미한다. 충돌 검출이 종료된 이후, 일련의 점검 기능이 사용되어 충돌 검출 결과를 요약하고 이 결과를 후속 계산, 예로서, 상태 변경 또는 손상 계산을 위한 추가 요약을 위해 Uworld:: MoveActor ()에 전달한다. BSP 장면 대상물에 대해, AABB가 아닌 원통체가 MoveActor ()에 도입된 충돌체로서 사용된다. 실시간 가상 장면은 실시간 게임 장면 또는 실시간 애니메이션 장면 등을 포함할 수 있다. 본 개시내용은 이에 한정되지 않는다.

도 4는 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법의 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도 2의 애플리케이션 환경에서 실행되는 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법은 다음 단계를 포함한다.

단계 402. 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 BSP 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득.

본 실시예에서, 먼저 BSP 방법이, 형상을 형성하기 위해 평면을 사용함으로써 공간을 "내부 평면"과 "외부 평면"으로 분할하도록 사용된다. 다수의 평면은 몇몇 볼록 바디로 공간을 분할하기 위해 사용되고, 그후, 볼록 바디는 불 연산(Boolean operation)을 사용하여 복잡한 형상으로 조합될 수 있다. CylinderPushOut () 기능은 원통형 충돌체로부터 BSP 충돌체의 평면까지의 최단 거리를 측정하기 위해 사용된다.

실시간 가상 장면은 실시간 게임 장면 또는 실시간 애니메이션 장면 등이다. 실시간 게임 장면은 현재 실행중인 게임의 장면을 의미한다. 실시간 애니메이션 장면은 현재 실행중인 애니메이션의 장면을 의미한다. 충돌 검출은 충돌체들 사이에 충돌이 발생하는지 여부를 검출하는 것을 의미한다. 충돌 응답은 충돌 발생 이후, 즉, 하나의 충돌체가 다른 충돌체와 충돌한 이후 생성되며, 하나의 충돌체는 원래 이동 방향을 따라 이동을 계속할 수 없고, 하나의 충돌체의 이동 방향은 다른 충돌체를 우회하도록 조정된다. 대안적으로, 하나의 충돌체가 다른 충돌체와 타격하고 타격 응답이 생성된다. 본 실시예에서, 충돌 검출은 주로 하나의 충돌체와 다른 충돌체 사이의 충돌을 회피하고 하나의 충돌체의 이동 방향을 다른 충돌체를 우회하도록 조정하는 것을 의미한다.

도 5는 세 개의 선에 의해 형성된 삼각형의 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 우측의 세 개의 선에 의해 분할된 공간이 좌측의 삼각형에 의해 분할된 공간을 사용하여 취득되고, 즉, 우측의 세 개의 선의 "내부측"은 삼각형 영역을 형성하고, 평면을 사용한 공간 분할의 상황은 삼차원 공간에서 삼각형 영역을 확장함으로써 취득될 수 있다.

도 6은 삼차원 공간의 삼각뿔에 의해 분할된 공간의 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 공간은 삼각뿔에 의해 삼각뿔 내측의 영역 및 삼각뿔 외측의 영역으로 분할된다.

제1 BSP 충돌체는 BSP에 의해 분할된 공간이고, 제1 BSP 충돌체의 평면은 BSP에 의해 분할된 공간의 표면이다.

가상 대상물은 가상 장면에서 이동할 수 있는 사람 또는 물체일 수 있다. 가상 대상물은 원통형 충돌체로 구성된다. 충돌체는 물체 사이에서 충돌이 발생하는지 여부를 계산하기 위해 사용된 물체, 즉, 실제로 충돌 알고리즘 계산에 포함되는 물체이다. 충돌체의 크기는 가상 장면에서 가상 대상물의 크기에 따라 설정될 수 있다. 예로서, 가상 대상물은 구체이고, 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체의 높이는 구체의 직경으로 설정될 수 있고, 원통형 충돌체의 반경은 구체의 반경보다 미소하게 더 크도록 설정될 수 있다. 충돌체로부터 수직 원통체를 사용하여 계산되는 BSP 평면까지의 거리는 AABB를 사용하는 것보다 더 짧고, 효과는 더욱 자연스럽다. 따라서, 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체는 확실히 수직 원통체(전역 좌표 시스템에서)인 것이 가정된다. AABB는 그 에지가 좌표 축에 모두 평행한 경계 박스를 의미한다.

BSP 장면 대상물에 대하여, 원통형 충돌체로부터 제1 BSP 충돌체의 평면까지의 최단 거리가 먼저 측정된다. 최단 거리는 원통형 충돌체가 평면과 막 맞닿을 때(즉, 평면은 원통형 충돌체를 지지함), 원통형 충돌체의 중심 지점으로부터 평면까지의 거리이다. 즉, 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 제1 BSP 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리는 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체가 제1 BSP 충돌체의 평면에 맞닿을 때 원통형 충돌체의 중심 지점으로부터 제1 BSP 충돌체의 맞닿은 평면까지의 거리이다. 여기서, 평면은 임의의 평면일 수 있고, 평면은 원통형 충돌체의 선에 접촉(cling)할 수 있거나 단 하나의 지점을 지지할 수 있다는 것에 유의하여야 한다.

가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 BSP 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계는:

가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체의 축 방향이 제1 BSP 충돌체의 평면에 평행하고, 제1 BSP 충돌체의 평면이 원통형 충돌체의 측선(side line)에 접촉하는 경우, 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 제1 BSP 충돌체의 평면까지의 최단 거리는 원통형 충돌체의 반경이라는 것을 결정하는 단계; 및

제1 BSP 충돌체의 평면이 원통형 충돌체의 지점에 접촉하는 경우, 제1 BSP 충돌체의 평면의 법선 벡터의 X, Y 및 Z 좌표 성분과 원통형 충돌체의 반경 및 절반 높이에 따라 원통형 충돌체로부터 제1 BSP 충돌체의 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계를 포함한다.

구체적으로, 제1 BSP 충돌체의 평면의 법선 벡터의 X, Y 및 Z 좌표 성분과 원통형 충돌체의 반경 및 절반 높이에 따라 원통형 충돌체로부터 제1 BSP 충돌체의 평면까지의 최단 거리를 취득하기 위한 계산 공식은 법선 벡터의 X 및 Y 좌표 성분의 제곱근과 원통형 충돌체의 반경의 곱을 취득하고, 그후, 법선 벡터의 Z 좌표 성분의 절대값과 원통형 충돌체의 절반 높이의 곱을 취득하고, 그리고, 마지막으로, 다음 공식 (1)에 나타난 바와 같이 두 곱의 합을 취득하는 것이다:

(1)

공식 (1)에서, S는 원통형 충돌체로부터 제1 BSP 충돌체의 평면까지의 최단 거리이고, R는 원통형 충돌체의 반경이고, x, y 및 z는 X, Y 및 Z 좌표 시스템의 평면의 법선 벡터의 세 개의 좌표 성분이고, H는 원통형 충돌체의 절반 높이이고,

는 법선 벡터의 z 성분의 절대 값이다.

도 7은 실시예에 따른 원통형 충돌체의 개략도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 원통체 유형은 수직 원통체를 나타내기 위해 사용되고, 원통체 유형에서, 수평선(72)은 반경을 나타내도록 사용되며, 수직선(74)은 높이를 나타내기 위해 사용되고, 그 값은 절반 높이(즉, 원통형 충돌체의 높이 값의 절반)이다.

도 8은 원통형 충돌체로부터 BSP 평면까지의 최단 거리를 도시하는 개략 상면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 원통형 충돌체는 위에서 볼 때 원형이고, BSP 측(위에서볼 때의 평면)의 중심으로부터의 수직선 세그먼트는 원통체로부터 BSP 평면까지의 거리이다. 원통체가 BSP 평면과 막 맞닿을 때 취득된 거리는 최단 거리이다. 실제 삼차원 상황에서, 원통형 충돌체의 축 방향이 BSP 평면에 정확하게 평행한 경우, 평면은 원통형 충돌체에 접촉하는 측선이고, 이 상황에서, 원통형 충돌체의 반경은 원통형 충돌체로부터 BSP 평면까지의 거리이다. 다른 상황에서, 평면은 원통형 충돌체의 지점에 접촉한다. 원통형 충돌체가 항상 직선이고, 그 반경은 R이고, 절반 높이는 H이고, 평면의 법선 벡터는 N(평면의 기저 벡터는 원통형 충돌체의 좌표 공간 기저 벡터와 동일함)이며, 법선 벡터의 X, Y 및 Z 좌표 축의 세 개의 성분은 [x, y, z]인 것으로 가정된다. 이때, 원통형 충돌체의 중심으로부터 BSP 평면까지의 최단 거리는 공식 (1)을 사용하여 계산된다.

도 9는 원통형 충돌체로부터 BSP 충돌체의 각 평면까지의 거리와 원통형 충돌체로부터 BSP 충돌체까지의 실제 거리 사이의 차이의 개략도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 원통형 충돌체로부터 BSP 수평 평면까지의 최단 거리는 92로 표시되고, 원통형 충돌체로부터 BSP 수직 평면까지의 최단 거리는 94로 표시되어 있다. 원통체에 대하여, 원통체로부터 각 평면까지의 거리가 계산될 수 있지만, 원통체로부터 BSP 충돌체의 평면들 사이의 코너까지의 실제 거리, 즉, 도면에서의 사선(96)은 여전히 계산될 수 없다.

단계 404. 제2 BSP 충돌체를 형성하도록 최단 거리에 따라 제1 BSP 충돌체의 각 평면을 확장.

본 실시예에서, 원통형 충돌체는 지점(즉, 중심 지점)으로 수축되고, BSP 충돌체의 각 평면(제1 BSP 충돌체)은 원통형 충돌체로부터 평면까지의 최단 거리인 확장 길이로 확장되어 새로운 BSP 충돌체, 즉, 제2 BSP 충돌체를 형성한다.

도 10은 BSP 충돌체의 각 평면을 확장하는 개략도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 BSP 충돌체(1002)의 각 평면은 원통형 충돌체로부터 평면까지의 최단 거리인 확장 거리로 확장되며, 제2 BSP 충돌체(1004)는 확장 이후 형성되고, 도면의 1006은 원통형 충돌체이다.

도 11은 제2 BSP 충돌체를 따른 원통형 충돌체의 이동의 개략도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 지점으로의 수축 이후, 확장 이후 취득된 BSP 충돌체를 따라 이동할 때, 원통형 충돌체는 예각으로부터 멀리 진행하여 회전할 필요가 있다.

단계 406. 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 제1 BSP 충돌체의 AABB를 확장.

본 실시예에서, 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 제1 BSP 충돌체의 AABB를 확장하는 단계는 제1 BSP 충돌체의 AABB에 대하여, 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 기준으로서 원통형 충돌체의 중심 지점을 사용하여 제1 BSP 충돌체의 전체 AABB를 스캐닝하는 것을 포함한다.

단계 408. 생성된 외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합을 취득.

도 12는 제2 BSP 충돌체와 외부 에지-확장 경계 박스의 교점 집합 취득의 개략도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, BSP 충돌체의 AABB(1202)가 기준으로서 사용되고, 스캐닝되고 외부 에지-확장 경계 박스(1204)를 생성하도록 확장되고, 그리고 그후 제2 BSP 충돌체(1206)와 외부 에지-확장 경계 박스의 교점 집합이 원통형 충돌체가 BSP 충돌체 둘레에서 더욱 자연스럽게 이동할 수 있도록 취득되고, 거리가 감소된다.

단계 410. 외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합 취득의 결과와 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출을 수행.

구체적으로, 제1 BSP 충돌체와 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출은 교점 집합과 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출을 수행함으로써 구현된다.

실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법에서, 제1 BSP 충돌체의 각 평면은 제2 BSP 충돌체를 취득하기 위해 최단 거리에 따라 확장되고, 확장은 외부 에지-확장 경계 박스를 취득하도록 기준으로서 원통형 충돌체의 중심 지점을 사용하여 제1 BSP 충돌체에 대해 수행되고, 외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합이 취득되고, 원통형 충돌체와 제1 BSP 충돌체 사이의 충돌 검출은 교점 집합과 원통형 충돌체 사이의 충돌에 의해 구현된다. 충돌 검출은 두 개의 충돌체 사이의 충돌을 회피하도록 수행된다. 두 개의 AABB에 기초한 충돌체 사이의 종래의 충돌 검출에 비해, 제1 BSP 충돌체의 AABB와 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출 동안, 가상 대상물은 AABB가 그러한 것 같이 제1 BSP 충돌체의 코너를 우회하도록 그 전체 바디를 이동시키도록 제어될 필요가 없고, 원통형 충돌체는 코너를 매끄럽게 우회할 수 있으며, 즉, 코너는 더 짧은 거리를 이동시킴으로써 우회될 수 있다. 이는 이동 거리를 감소시키고, 동일 이동 속도에서 이동 효율을 개선시키고, 원활한 이동에 기인하여 더 유연한 동작을 구현한다.

도 13은 본 개시내용의 충돌 검출의 이론적 결과와 원통형 충돌체를 사용하여 충돌 검출을 수행하도록 종래의 알고리즘을 사용하는 효과의 개략도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 좌측 도면은 원통형 충돌체가 여전히 검은 충돌체의 하부 에지를 따라 이동하기 위해 그 전체 바디가 외부로 이동할 필요가 있는, 원통형 충돌체를 사용하여 종래의 알고리즘에 따라 충돌 검출이 수행되는 것을 도시하며; 우측 도면은 원통형 충돌체 이후 달성될 수 있는 이론적 결과를 도시하며, 원통형 충돌체가 이동 프로세스에서 더 짧은 거리를 이동하며 이동 효율이 높고 동작이 유연한, 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 전술한 방법이 사용된다. 실시예에서, 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법은 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 제1 BSP 충돌체의 AABB를 확장하는 단계 이후, 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 경사를 추가하는 것을 추가로 포함한다.

외부 에지-확장 경계 박스의 경사에 대응하면서 제1 BSP 충돌체의 평면 교선으로부터 경사까지의 거리는 원통형 충돌체의 반경이다.

경사는 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너에 추가되고, 그후, 제2 BSP 충돌체와 외부 에지-확장 경계 박스의 교점 집합이 취득되고, 그래서, 교점 집합은 또한 경사를 가지며, 둥근 코너는 경사를 사용하여 모사되고, 이는 원통형 충돌체에 대하여 더욱 편리하게 코너를 우회하게 할 수 있으며, 추가로 거리를 감소시키고, 이동 효율을 개선시킨다.

도 14는 실시예에 따른 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너에 경사를 추가한 개략도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 경사는 캠버형 표면으로서 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너에 추가되고, 즉, 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너에서의 직각이 경사를 형성하도록 절단된다. 직각이 절단될 때, 절단 부분의 투영에 의해 평면 상에 형성된 삼각형의 예각은 45도이다.

실시예에서, 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법은 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 제1 BSP 충돌체의 AABB를 확장하는 단계 이후, 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 캠버형 표면을 추가하는 것을 추가로 포함한다.

외부 에지-확장 경계 박스의 캠버형 표면에 대응하면서 제1 BSP 충돌체의 평면 교선으로부터 캠버형 표면까지의 최단 거리는 원통형 충돌체의 반경이다.

캠버형 표면은 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너에 추가되고, 그후, 외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합이 취득되며, 그래서, 교점 집합은 또한 캠버형 표면을 갖는다. 캠버형 표면은 원통형 충돌체에 더 양호하게 일치하고, 이는 원통형 충돌체가 코너를 더 편리하게 우회할 수 있게 하며, 추가로 거리를 감소시키고 이동 효율을 개선시킨다.

실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법의 구현 프로세스가 특정 애플리케이션 장면을 사용하여 설명된다. 실시간 게임 장면이 예로서 사용되고, 원통형 충돌체는 가상 캐릭터이며, 제1 BSP 충돌체는 벽이다. 도 14를 참조하면, 원은 원통형 충돌체의 이차원 투영이고, 삼각형은 제1 BSP 충돌체의 이차원 투영이다. 충돌 검출 프로세스는 다음을 포함한다:

(1) 가상 캐릭터에 대응하는 원통형 충돌체로부터 실시간 게임 장면의 제1 BSP 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계;

(2) 제2 BSP 충돌체를 형성하도록 최단 거리에 따라 제1 BSP 충돌체의 각 평면을 확장시키는 단계;

(3) 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 제1 BSP 충돌체의 AABB를 확장시키고, 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 캠버형 표면을 추가하는 단계;

(4) 생성된 외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합을 취득하는 단계; 및

(5) 외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합 취득의 결과와 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출을 수행하는 단계.

충돌 검출은 충돌체들 사이에 충돌이 발생하는지 여부를 검출하는 것을 의미한다. 충돌이 발생할 때, 원통형 충돌체의 원래 이동 방향은 제2 BSP 충돌체를 우회하도록 조정된다.

원통형 충돌체의 이동 경로는 도 14에 도시된 바와 같이 제2 BSP 충돌체와 외부 에지-확장 경계 박스의 교점 집합과 원통형 충돌체의 투영된 원 사이의 충돌 검출을 수행함으로써 취득될 수 있다.

도 15는 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치의 구조 블록도이다. 도 15의 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치는 도 4의 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법을 구현하도록 구성된 기능 아키텍처이다. 기능 모듈의 분획은 본 실시예에 설명된 것에 한정되지 않으며, 다른 방식으로 구현될 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치는 거리 취득 모듈(1510), 확장 모듈(1520), 생성 모듈(1530), 값 취득 모듈(1540) 및 충돌 검출 모듈(1550)을 포함한다.

거리 취득 모듈(1510)은 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 BSP 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하도록 구성된다.

본 실시예에서, 먼저 BSP 방법이, 형상을 형성하기 위해 평면을 사용함으로써 공간을 "내부 평면"과 "외부 평면"으로 분할하도록 사용된다. 다수의 평면은 몇몇 볼록 바디로 공간을 분할하기 위해 사용되고, 그후, 볼록 바디는 불 연산(Boolean operation)을 사용하여 복잡한 형상으로 조합될 수 있다.

가상 대상물은 가상 장면에서 이동할 수 있는 사람 또는 물체일 수 있다. 가상 대상물은 원통형 충돌체로 구성된다. 충돌체는 물체 사이에서 충돌이 발생하는지 여부를 계산하기 위해 사용된 물체, 즉, 실제로 충돌 알고리즘 계산에 포함되는 물체이다.

가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 제1 BSP 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리는 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체가 제1 BSP 충돌체의 평면에 맞닿을 때 원통형 충돌체의 중심 지점으로부터 제1 BSP 충돌체의 맞닿은 평면까지의 거리이다.

본 실시예에서, 거리 취득 모듈(1510)은 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체의 축 방향이 제1 BSP 충돌체의 평면에 평행하고, 제1 BSP 충돌체의 평면이 원통형 충돌체의 측선에 접촉하는 경우, 가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 제1 BSP 충돌체의 평면까지의 최단 거리는 원통형 충돌체의 반경이라는 것을 결정하고;

제1 BSP 충돌체의 평면이 원통형 충돌체의 지점에 접촉하는 경우, 제1 BSP 충돌체의 평면의 법선 벡터의 X, Y 및 Z 좌표 성분과 원통형 충돌체의 반경 및 절반 높이에 따라 원통형 충돌체로부터 제1 BSP 충돌체의 평면까지의 최단 거리를 취득하도록 추가로 구성된다.

(1)

는 법선 벡터의 z 성분의 절대 값이다.

확장 모듈(1520)은 제2 BSP 충돌체를 형성하도록 최단 거리에 따라 제1 BSP 충돌체의 각 평면을 확장하도록 구성된다.

생성 모듈(1530)은 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 제1 BSP 충돌체의 AABB를 확장하도록 구성된다.

구체적으로, 생성 모듈(1530)은 제1 BSP 충돌체의 AABB에 대하여, 기준으로서 원통형 충돌체의 중심 지점을 사용하여 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 제1 BSP 충돌체의 전체 AABB를 스캐닝하도록 추가로 구성된다.

값 취득 모듈(1540)은 생성된 외부 에지-확장 경계 박스 및 제2 BSP 충돌체의 교점 집합을 취득하도록 구성된다.

충돌 검출 모듈(1550)은 외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합 취득의 결과와 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출을 수행하도록 구성된다.

구체적으로, 제1 BSP 충돌체와 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출은 교점 집합과 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출에 의해 구현된다.

실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치에서, 제1 BSP 충돌체의 각 평면은 제2 BSP 충돌체를 취득하기 위해 최단 거리에 따라 확장되고, 확장은 외부 에지-확장 경계 박스를 취득하도록 기준으로서 원통형 충돌체의 중심 지점을 사용하여 제1 BSP 충돌체에 대해 수행되고, 외부 에지-확장 경계 박스와 제2 BSP 충돌체의 교점 집합이 취득되고, 원통형 충돌체와 제1 BSP 충돌체 사이의 충돌 검출은 교점 집합과 원통형 충돌체 사이의 충돌에 의해 구현된다. 충돌 검출은 충돌체 사이의 충돌을 회피하도록 수행된다. 두 개의 AABB에 기초한 충돌체 사이의 종래의 충돌 검출에 비해, 제1 BSP 충돌체의 AABB와 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출 동안, 가상 대상물은 AABB가 그러한 것 같이 제1 BSP 충돌체의 코너를 우회하도록 그 전체 바디를 이동시키도록 제어될 필요가 없고, 원통형 충돌체는 코너를 매끄럽게 우회할 수 있으며, 즉, 코너는 더 짧은 거리를 이동시킴으로써 우회될 수 있다. 이는 이동 거리를 감소시키고, 동일 이동 속도에서 이동 효율을 개선시키고, 원활한 이동에 기인하여 더 유연한 동작을 구현한다.

도 16은 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치의 구조 블록도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치는 거리 취득 모듈(1510), 확장 모듈(1520), 생성 모듈(1530), 값 취득 모듈(1540) 및 충돌 검출 모듈(1550)을 포함하고, 추가로 절단 모듈(1560)을 포함한다.

절단 모듈(1560)은 제1 BSP 충돌체의 AABB가 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 확장된 이후, 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 경사를 추가하도록 구성된다.

도 17은 다른 실시예에 따른 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치의 구조 블록도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 장치는 거리 취득 모듈(1510), 확장 모듈(1520), 생성 모듈(1530), 값 취득 모듈(1540) 및 충돌 검출 모듈(1550)을 포함하고, 추가로 분할 모듈(1570)을 포함한다.

분할 모듈(1570)은 제1 BSP 충돌체의 AABB가 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 확장된 이후, 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 캠버형 표면을 추가하도록 구성된다.

본 기술 분야의 숙련자는 전술한 실시예에서의 방법의 프로세스 모두 또는 일부가 컴퓨터 프로그램 명령 관련 하드웨어에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 프로그램은 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 프로그램이 실행될 때, 전술한 방법 실시예의 프로세스가 수행될 수 있다. 저장 매체는 자기 디스크, 광학 디스크, ROM(read-only memory) 등일 수 있다.

전술한 실시예는 단지 특정하고 상세한 본 발명의 일부 실시예이다. 그러나, 본 개시내용의 특허 범위에 대한 제한으로서 이해되지 않아야 한다. 본 기술 분야의 숙련자는 본 개시내용의 범주로부터 벗어나지 않고 일부 변형 및 개선을 추가로 수행할 수 있으며, 이 변형 및 개선은 본 개시내용의 보호 범위에 속한다는 것에 유의하여야 한다. 따라서, 본 개시내용의 보호 범위는 첨부 청구범위의 보호 범위에 준하여야 한다.

Claims

실시간 가상 장면의 충돌체 사이의 충돌 검출을 위한 방법으로서,
가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계;
제2 바이너리 공간 분할 충돌체를 형성하도록 상기 최단 거리에 따라 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면을 확장하는 단계;
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장하는 단계;
상기 생성된 외부 에지-확장 경계 박스와 상기 제2 바이너리 공간 분할 충돌체의 교점 집합을 취득하는 단계; 및
상기 외부 에지-확장 경계 박스와 상기 제2 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 교점 집합 취득의 결과와 상기 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출을 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장시키는 상기 단계 이후,
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 경사를 추가하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 경사에 대응하는, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면 교선으로부터 상기 경사까지의 거리는 상기 원통형 충돌체의 반경인, 방법.
제1항에 있어서,
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장시키는 상기 단계 이후,
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 캠버형 표면을 추가하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제4항에 있어서,
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 캠버형 표면에 대응하는, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면 교선으로부터 상기 캠버형 표면까지의 최단 거리는 상기 원통형 충돌체의 반경인, 방법.
제1항에 있어서,
상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면까지의 상기 최단 거리는 상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체가 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면에 맞닿을 때 상기 원통형 충돌체의 중심 지점으로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 맞닿은 평면까지의 거리인, 방법.
제1항에 있어서,
가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 상기 단계는
상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체의 축 방향이 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면에 평행하고, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면이 상기 원통형 충돌체의 측선에 접촉하는 경우, 상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면까지의 최단 거리는 상기 원통형 충돌체의 반경이라는 것을 결정하는 단계; 및
상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면이 상기 원통형 충돌체의 지점에 접촉하는 경우, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면의 법선 벡터의 X, Y 및 Z 좌표 성분과 상기 원통형 충돌체의 반경 및 절반 높이에 따라 상기 원통형 충돌체로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장시키는 상기 단계는
상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 축-정렬 경계 박스에 대하여, 상기 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 기준으로서 상기 원통형 충돌체의 중심 지점을 사용하여 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 전체 축-정렬 경계 박스를 스캐닝하는 단계를 포함하는, 방법.
단말로서,
메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 메모리는 컴퓨터 판독가능 명령어를 저장하며, 상기 명령어는 상기 프로세서가 다음 단계:
가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계;
제2 바이너리 공간 분할 충돌체를 형성하도록 상기 최단 거리에 따라 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면을 확장하는 단계;
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장하는 단계;
상기 생성된 외부 에지-확장 경계 박스와 상기 제2 바이너리 공간 분할 충돌체의 교점 집합을 취득하는 단계; 및
상기 외부 에지-확장 경계 박스와 상기 제2 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 교점 집합 취득의 결과와 상기 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출을 수행하는 단계를 수행하도록 상기 프로세서에 의해 실행되는, 단말.
제9항에 있어서,
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장하는 상기 단계 이후, 상기 프로세서는 다음 단계:
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 경사를 추가하는 단계를 추가로 수행하는, 단말.
제10항에 있어서,
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 경사에 대응하는, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면 교선으로부터 상기 경사까지의 거리는 상기 원통형 충돌체의 반경인, 단말.
제9항에 있어서,
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장하는 상기 단계 이후, 상기 프로세서는 다음 단계:
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 캠버형 표면을 추가하는 단계를 추가로 포함하는, 단말.
제12항에 있어서,
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 캠버형 표면에 대응하는, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면 교선으로부터 상기 캠버형 표면까지의 최단 거리는 상기 원통형 충돌체의 반경인, 단말.
제9항에 있어서,
상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면까지의 상기 최단 거리는 상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체가 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면에 맞닿을 때 상기 원통형 충돌체의 중심 지점으로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 맞닿은 평면까지의 거리인, 단말.
제9항에 있어서,
가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 상기 단계는
상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체의 축 방향이 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면에 평행하고, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면이 상기 원통형 충돌체의 측선에 접촉하는 경우, 상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면까지의 최단 거리는 상기 원통형 충돌체의 반경이라는 것을 결정하는 단계; 및
상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면이 상기 원통형 충돌체의 지점에 접촉하는 경우, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면의 법선 벡터의 X, Y 및 Z 좌표 성분과 상기 원통형 충돌체의 반경 및 절반 높이에 따라 상기 원통형 충돌체로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계를 포함하는, 단말.
제9항에 있어서,
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장시키는 상기 단계는
상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 축-정렬 경계 박스에 대하여, 상기 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 기준으로서 상기 원통형 충돌체의 중심 지점을 사용하여 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 전체 축-정렬 경계 박스를 스캐닝하는 단계를 포함하는, 단말.
컴퓨터 실행가능 명령어를 포함하는 하나 이상의 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 컴퓨터 실행가능 명령어는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행시 프로세서로 하여금 다음 단계:
가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계;
제2 바이너리 공간 분할 충돌체를 형성하도록 상기 최단 거리에 따라 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면을 확장하는 단계;
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장하는 단계;
상기 생성된 외부 에지-확장 경계 박스와 상기 제2 바이너리 공간 분할 충돌체의 교점 집합을 취득하는 단계; 및
상기 외부 에지-확장 경계 박스와 상기 제2 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 교점 집합 취득의 결과와 상기 원통형 충돌체 사이의 충돌 검출을 수행하는 단계를 수행하게 하는, 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제17항에 있어서,
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장하는 상기 단계 이후, 상기 프로세서는 다음 단계:
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 경사를 추가하는 단계를 추가로 수행하는, 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제18항에 있어서,
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 경사에 대응하는, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면 교선으로부터 상기 경사까지의 거리는 상기 원통형 충돌체의 반경인, 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제17항에 있어서,
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장하는 상기 단계 이후, 상기 프로세서는 다음 단계:
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 네 개의 코너 각각에 캠버형 표면을 추가하는 단계를 추가로 포함하는, 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제20항에 있어서,
상기 외부 에지-확장 경계 박스의 캠버형 표면에 대응하는, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면 교선으로부터 상기 캠버형 표면까지의 최단 거리는 상기 원통형 충돌체의 반경인, 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제17항에 있어서,
상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면까지의 상기 최단 거리는 상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체가 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면에 맞닿을 때 상기 원통형 충돌체의 중심 지점으로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 맞닿은 평면까지의 거리인, 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제17항에 있어서,
가상 대상물에 대응하는 원통형 충돌체로부터 가상 장면의 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 각 평면까지의 최단 거리를 취득하는 상기 단계는:
상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체의 축 방향이 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면에 평행하고, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면이 상기 원통형 충돌체의 측선에 접촉하는 경우, 상기 가상 대상물에 대응하는 상기 원통형 충돌체로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면까지의 최단 거리는 상기 원통형 충돌체의 반경이라는 것을 결정하는 단계; 및
상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 평면이 상기 원통형 충돌체의 지점에 접촉하는 경우, 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면의 법선 벡터의 X, Y 및 Z 좌표 성분과 상기 원통형 충돌체의 반경 및 절반 높이에 따라 상기 원통형 충돌체로부터 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 평면까지의 최단 거리를 취득하는 단계를 포함하는, 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제17항에 있어서,
외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 축-정렬 경계 박스를 확장하는 상기 단계는:
상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 상기 축-정렬 경계 박스에 대하여, 상기 외부 에지-확장 경계 박스를 생성하도록 기준으로서 상기 원통형 충돌체의 중심 지점을 사용하여 상기 제1 바이너리 공간 분할 충돌체의 전체 축-정렬 경계 박스를 스캐닝하는 단계를 포함하는, 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체.