虚拟环境中物体间的碰撞检测是虚拟现实、计算机动画、计算机图形学、计算机游戏等领域中一个极富挑战性的问题。其基本任务是确定两个或两个以上的模型之间是否发生接触或穿透。快速的碰撞检测对提高虚拟环境的沉浸感和真实感起着至关重要的作用。由于虚拟环境中存在大量的物体对象及物体几何形状的复杂性,使得碰撞检测过程常常占用大量的存储空间和处理时间,碰撞检测算法的效率决定生成虚拟场景的实时性和真实性。本文以三维游戏为应用背景,主要研究三维游戏中存在的两类刚体碰撞检测问题：动态物体与静态物体的碰撞检测,动态物体与动态物体的碰撞检测。围绕这两类刚体碰撞检测问题,在对现有碰撞检测算法作出全面分析的基础上,提出了相应的解决办法。(1)论文描述了碰撞检测算法的一般框架。对三维游戏中的碰撞检测问题进行了分类和比较。在两类碰撞检测算法的详细检测阶段采用AABB层次包围盒法,并对AABB层次包围盒的存储结构进行了优化。(2)针对动态物体与静态物体的碰撞检测,设计了一种空间剖分法与层次包围盒法相结合的碰撞检测算法,在初步检测阶段采用BSP空间剖分法找出可能的相交区域,在详细测试阶段采用AABB层次包围盒法求交。并针对构建BSP树时分割平面选择的问题,采用了一种基于包围球的分割平面选取策略来优化BSP树的构建。(3)针对动态物体与动态物体的碰撞问题,则设计了一种投影区间排序法与层次包围盒法相结合的碰撞检测算法。在初步检测阶段利用AABB投影区间排序法快速排除不可能相交的物体。然后在详细测试阶段采用AABB层次包围盒法求交。并在整个过程中融入时空相关性加速碰撞检测过程。(4)通过实验对本文所采用算法的效率进行了分析和测试。