【摘要】 虚拟现实技术已不再是新兴产业。 作为一个日益成熟的科学研究领域，其研究内容主要集中在提高算法效率和提高技术性能上。 近年来，随着互联网的普及，游戏产业逐渐发展成为虚拟现实领域的标志性核心产业。 面对玩家对游戏画面质量要求的不断提高，除了模型和地图制作的巨大考验外，碰撞检测技术也面临着巨大的挑战。 美丽的图画背后是数以万计的三角形。 大型游戏场景的复杂性直接制约了碰撞检测的效率。 鉴于人眼识别帧的速度慢于计算机的刷新率，游戏中的模拟和碰撞检测对实时性的要求高于准确性。 本文以此为突破口，对现有方案进行改进，以达到提高碰撞检测效率和性能的目的。 其主要研究内容包括以下几个方面： 1.基础分析。 通过文献阅读找出游戏中经典和常用的碰撞检测方案，并学习相关技术来实现。 根据算法的特点和适用范围，总结其优缺点； 在研究和实践阶段，了解和掌握碰撞检测所涉及的基础数学知识，将为本文的研究打下坚实的基础。 2.解决方案。 根据游戏中主要存在的两种不同类型的碰撞检测，确定不同的解决方案。 在可以分段完成碰撞检测系统的基础上，采用不同的技术来满足碰撞检测算法的阶段性要求，从而提高游戏中碰撞检测的效率和性能。 这部分研究主要集中在两个方面：一是将射线技术和SAP技术应用于初始碰撞检测阶段，针对动态研究对象与静态场景之间的碰撞检测——通过边界框的中心点动态研究对象所在位置射线与静态场景除以BSP空间的相交测试； 对于动态研究对象之间的碰撞检测——利用AABB边界框在轴向上进行投影，通过数组存储进行插入排序，进而判断轴向上的重叠情况，从而剔除不太可能发生碰撞的研究对象。 其次，采用粒子群优化算法和随机方法进行精确的碰撞检测，以可能发生碰撞的边界框中心点为采样点构建搜索空间，在满足条件时不断更新，最后返回最优结果。 最后，精确碰撞检测阶段为最终的原始相交测试计算碰撞的研究对象碰撞检测游戏引擎，为碰撞响应提供必要的信息。 3、实验分析。 利用OpenGL实现本文的改进方案碰撞检测游戏引擎，并利用开源的Opcode碰撞检测库再次实现，分析改进前后算法的效率和性能。 实验证明，本文改进方案在大多数情况下表现良好，检测效率提高2d游戏素材，性能优越。 该部分还将改进后的方案应用到游戏引擎中3D交通工具，证明了该方案具有可操作性和实用性。
