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随着分布式虚拟环境在军事及民用领域的应用越来越广泛,其对可扩展性和真实性的要求越来越高。因此,在分布式虚拟环境中,对预测技术和碰撞检测技术的研究也越来越受到重视。
预测技术的主要思想是:根据仿真实体前一个(若干个)时刻的位置信息,在本地计算其下一个时刻的位置,据此进行渲染,在预测位置偏离实际位置超过一定限度的时候及时更正。其实质是:以一定的准确性为代价,换取宝贵的网络带宽,以辅助实现大规模分布式虚拟环境的可扩展性。随着分布式虚拟环境底层体系结构和通讯结构的发展,现有的面向客户/服务器体系结构的位置预测技术以不能满足需求。因此,研究适应新体系结构的预测算法,尤显迫切。AIMNET将兴趣管理、主动路由、发布-定购相结合,构建了一种新的分布式虚拟环境体系结构。
碰撞检测是实现虚拟环境中运动物体真实性的必要技术。碰撞检测分为两类,一类是检测两个物体间的精确碰撞,另一类是整个场景中多个物体间的碰撞检测。后一类的目的是为了减少精确碰撞检测的次数,提高碰撞检测的速度。目前,多个物体间的碰撞检测以集中模式为主。在分布式虚拟环境中,以往的多个物体间的碰撞检测技术不能满足需求,它们因需要大量的全局信息而无法高效的执行。
本文主要做了以下工作:(1)研究现有的位置预测技术,分析各种算法的优点与不足,为下一步工作提供背景知识;
(2)为适应AIMNET系统的体系结构和通讯结构,借鉴多层阈值位置预测思想,提出了最小阈值适应性位置预测算法。
(3)研究现有的碰撞检测技术,比较各种精确检测和粗略检测算法,分析算法复杂度。
(4)在分布式的虚拟环境中,给出面向对象的碰撞检测算法。
基于上述思想,本文在校园网内进行了试验,试验结果表明最小阈值适应性位置预测算法行之有效。