碰撞检测是计算几何、计算机动画、2D/3D游戏和物理仿真等领域不可或缺的环节,它的复杂度高计算量大,尤其是在高精度的模型中。由于它的应用广泛,多年来吸引了许多研究者的目光,成为计算机图形学中的热门研究话题。本文系统性地研究了碰撞检测,出于碰撞检测精度的考虑选择连续碰撞检测算法作为基础,对其进行改进。本文采用两级碰撞检测算法框架,期望通过对碰撞对的两层剔除,快速减少需要精确碰撞检测的碰撞对数量。由于精确碰撞检测花费时间较长,那么剔除越多的不可能碰撞的待检测碰撞对,整个碰撞检测阶段所花费的总时间就越少。本文使用包围盒层次结构来进行高层剔除,通过对球形包围盒、轴对齐包围盒等各种不同包围盒的理论分析确定使用离散导向多面体包围盒k-DOPs。对于k-DOPs包围盒,不同k值的包围盒紧密性、构造难度、相交测试难度等皆不相同,本文通过实验对比,确定最后使用26-DOPs作为高层剔除的包围盒。仅仅使用传统包围盒的剔除效率并不高,因此本文在传统包围盒基础上增加额外包围盒,即为边和点也构造包围盒。如果一对碰撞对发生碰撞,那么碰撞对的四个顶点必然共面且碰撞点在四个顶点构成的平面图形的内部,因此每一对碰撞对的基本测试都可以分为共面测试和内部测试两部分。在低层剔除阶段,本文采用两个连续的滤波器来分别对这两个部分进行基元对剔除。首先使用非穿透性滤波器（DNF）剔除不满足共面性条件的基元对,然后使用本文提出的空间线性投影滤波器（SLPF）对不满足内部条件的基元对进行剔除。在空间线性投影滤波器中,使用的投影向量是根据每一对碰撞对的顶点位置计算得到的,这样使得每一个投影向量都是有效的。实验证明使用本文方法比单独使用DNF方法以及综合使用DNF与非共线性滤波器NCF的剔除数量更多,整个碰撞检测过程的花费时间更短。最后,为验证本文方法的实用性,将此方法应用到布料仿真中。布料仿真包括建模、数值积分、碰撞处理（碰撞检测和碰撞响应）和渲染几个主要部分。考虑到仿真效果与难度,布料仿真采用有限元模型,经过verlet数值积分,然后使用本文提出的碰撞检测算法,再经过碰撞响应和简单渲染,最终可以正常展示画面且仿真效果较为逼真,没有明显的卡顿以及穿透现象。