碰撞检测问题在机器人运动规划、计算机图形学等领域中已有很长的研究历史,近年来随着虚拟现实、分布交互仿真等技术的兴起,碰撞检测问题开始成为研究的热点。精确的碰撞检测对提高虚拟环境的真实性、增强虚拟环境的沉浸感有着至关重要的作用,而虚拟环境中自身的复杂性和实时性,又对碰撞检测提出了更高的要求。角色动画是最近十年来计算机科学最活跃的领域之一,已广泛应用于虚拟现实、计算机辅助设计、广告媒体和数字娱乐等诸多领域。随着计算机硬件技术的发展,特别是消费级别的带有硬件加速功能的显卡技术的发展,实时角色动画逐渐获得了越来越广泛的应用。实时角色动画具有巨大的经济前景和理论研究意义。在实时角色动画中,蒙皮骨骼动画是现在使用最为广泛的动画技术。它结合了单一网格动画和关节动画的特点,既克服了单一网格动画需要占用大量内存的缺点,又不会有关节动画时常出现的3D人物身体裂缝问题。本文对蒙皮骨骼动画的碰撞检测技术做出了详细的研究和讨论。在以往的研究中,并没有对蒙皮骨骼动画有专门的碰撞检测研究,而只是把传统的碰撞检测技术运用到蒙皮骨骼动画中,使得针对性不强,不能很好的适用于蒙皮骨骼动画系统。本文在传统碰撞检测技术的基础上,结合蒙皮骨骼自身的特点,改进了碰撞检测算法,以适应蒙皮骨骼动画系统,并通过实验验证了算法的有效性和适用性。在算法的改进上,本文主要做了以下工作:①利用蒙皮骨骼动画中骨骼结构的特点,选择了OBB作为虚拟角色的包围盒,使得包围盒与骨骼相互联系,成为一一对应的关系。②改进了两个子OBB生成父OBB的算法,并在此基础上改进角色包围盒层次树的生成;③利用蒙皮骨骼动画中Animation结构的特点,对OBB层次树的更新进行了改进,使得OBB的更新能利用虚拟角色的骨骼变换信息,即OBB的变化与骨骼的变换相结合,加快OBB树的更新速度。最后实验证明该算法提高了碰撞检测的效率,能满足虚拟环境中复杂3D人物的碰撞检测需求。