다면체 모델의 바운딩 메시를 사용한 광선 추적 기반 실시간 충돌 검사

초록

두 다각형 메시(polygonal mesh) 사이의 정밀한 실시간 충돌 검사를 위해서 한 다각형 메시를 구성하는 모든 삼각형과 다른 다각형 메시와의 교차 검사를 수행하면 된다. 하지만, 대용량 다각형 메시는 삼각형의 개수가 매우 빠르게 증가하기 때문에 이러한 단순한 방법으로는 충돌 검사를 실시간으로 수행하기가 어렵다. 본 논문에서는 대용량 다각형 메시를 근사화한 바운딩 메시(bounding mesh)와 GPU 광선 추적 전용 하드웨어를 효과적으로 활용하는 대용량 다각형 메시 간의 실시간 충돌 검사기법을 제안한다. 본 방법에서는 삼각형-물체 교차 계산에 참여하는 삼각형 개수를 크게 줄여주는 바운딩 메시와 대상 물체와의 충돌 검사를 먼저 진행하여, 다각형 메시 간의 충돌 검사를 상대적으로 적은 범위 내에서 적은 삼각형들만 사용하여 진행할 수 있도록 하였다. 또한, 충돌 검사 과정에서 삼각형들 사이의 교차 검사를 GPU 지원 광선 추적 기능을 통해 가속하였다.

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