碰撞检测问题在机器人运动规划、计算机图形学等领域中有很长的研究历史,近年来随着虚拟现实、分布交互仿真等技术的兴起,碰撞检测问题开始成为研究的热点。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,而虚拟环境自身的复杂性和实时性又对碰撞检测提出了更高的要求。层次包围盒是碰撞检测算法中广泛使用的一种方法。常见包围盒类型有Sphere、AABB、OBB、K-Dops。就刚体间碰撞检测而言,性能最好的是基于OBB的碰撞检测算法,曾一度被作为碰撞检测算法的标准。论文以大型复杂环境中的刚体为研究对象,着重论述了基于OBB碰撞检测算法的相关问题。主要从事了以下几个方面的工作:(1)在研究OBB层次包围盒固有特性的基础上,通过具体实现构建OBB和OBB树、包围盒间的重叠测试、三角形间重叠测试等技术,并针对OBB存在的缺点和不足加以优化。(2)针对基于OBB碰撞检测算法存在的缺陷——OBB间的重叠测试比较复杂,只适用于处理两个物体之间的碰撞检测。文中提出了基于球体包围盒的高层裁剪结构,将算法分为两级碰撞检测——第一级碰撞检测将通过基于球体包围盒的扫描-裁剪算法快速发现虚拟环境中的重叠相交物体对,并利用了帧间连续性,来加快碰撞检测的速度;然后将第一级检测的结果送到第二级碰撞检测系统——基于OBB层次包围盒的,用来做精确的碰撞检测。在模拟实验中,根据碰撞检测的结果做出碰撞报告和简单的碰撞反应。实验结果表明,优化后的OBB碰撞检测算法能快速的解决多刚体间的碰撞检测。论文的研究成果,对大规模复杂环境中的碰撞检测有一定的理论价值和实际意义。