实时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.该文对碰撞检测相关技术进行了深入的研究,主要包括以下几个方面的内容: 首先,对目前国内外碰撞检测技术进行了分析总结,然后着重介绍了凸多面体距离计算增量算法,针对其在运动连续性较差情况下检测效率显著下降的弊病提出了改进的连心线导向法.另外,引入模型简化技术中的Dobkin-Kirkpatric层次,建立了基于多级LOD表达的碰撞检测框架,使原增量算法能适应不同连续程度的运动. 其次,将基于包容体层次的碰撞检测算法与基于特征的增量算法相结合,给出了一种一般多面体间碰撞检测的可行方案.针对固定方向包容体的更新,提出了一种起始方位选择的改进方法,并从理论上证明对于二维情况该方法是最优的.此外,还研究了多实体的碰撞预测和碰撞预筛选.利用包容体的运动轨迹体,不仅减少了参加碰撞检测的物体对,提高了检测效率,而且在已知实体的运动规律的情况下,使调整碰撞检测时间间隔成为可能.提出了二维区间法,减少了一维投影预筛选的链表插入、排序次数. 该研究对上述方法进行了软件实现,开发了能应用于虚拟现实系统中的碰撞检测软件包.最后,对全文进行了总结,并指出今后研究工作的方向.