Ambientes gráficos interativos estão se tornando mais presentes em nossas vidas. Apesar dos avanços tecnológicos na área de computação para o desenvolvimento destes ambientes, ainda há muitos desafios a serem vencidos com o objetivo de simular o mundo em que vivemos de forma realista. O tratamento...

Ambientes gráficos interativos estão se tornando mais presentes em nossas vidas. Apesar dos avanços tecnológicos na área de computação para o desenvolvimento destes ambientes, ainda há muitos desafios a serem vencidos com o objetivo de simular o mundo em que vivemos de forma realista. O tratamento da detecção de colisão entre objetos 3D é um típico exemplo. Corresponde, ainda hoje, a um dos gargalos dos ambientes gráficos interativos, cujo controle é fundamental para a geração de resultados de simulação convincentes. Este trabalho apresenta alguns métodos eficientes de detecção de colisão (broad e narrow phases, utilizando grids e octrees esféricas, respectivamente), para o desenvolvimento de ambientes gráficos interativos. Um número significativo de experimentos foi conduzido, variando-se o número de objetos colidentes no cenário, as geometrias, as dimensões e o grau de complexidade dos objetos, bem como o nível de detalhe dos mesmos. Os resultados obtidos, avaliados por meio de métricas subjetivas e de usabilidade, mostram que os métodos de detecção implementados atingem alto desempenho e precisão durante os testes de colisão. Conseqüentemente, garantindo com sucesso o tempo de resposta do ambiente gráfico interativo, bem como a sua robustez para um número considerável de objetos complexos e dinâmicos (200) representados simultaneamente.
Palavras Chave: Detecção de Colisão, octrees esféricas, malhas regulares (grids), ambientes gráficos interativos.

Interactive graphical environments are becoming more present in our lives. Despite of the technological advances in the computing area for the development of these environments, there are still many challenges to overcome in order to simulate the world where we live in a realistic way. The collision...

Interactive graphical environments are becoming more present in our lives. Despite of the technological advances in the computing area for the development of these environments, there are still many challenges to overcome in order to simulate the world where we live in a realistic way. The collision detection treatment among 3D objects is a typical example. It still corresponds to one of the bottlenecks of the interactive graphical environments, whose control is basic for the production of convincing simulated results. This work presents some efficient collision detection methods (broad and narrow phases, using grids and spherical octrees, respectively), for the development of interactive graphical environments. A significative number of experiments was carried out, in which we varied the number of objects in the scenario, the geometry, the dimensions and the degree of complexity of the objects, as well as the level of detail of them. The obtained results, evaluated by means of subjective and usability metrics, show that the implemented detection methods achieve high performance and precision during the collision tests. Consequently, this guarantees the responsiveness success of the interactive graphical environment, as well as its robustness for a considerable number of complex and dynamic objects (200) represented simultaneously.

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