1、在基于虛擬手與虛擬物體的交互技術(shù)中加入力反饋技術(shù)對(duì)于增強(qiáng)交互的沉浸感、指導(dǎo)虛擬手對(duì)虛擬物體的操作、預(yù)測(cè)虛擬物體的行為以及提高交互的真實(shí)感等都起著非常重要的作用。長(zhǎng)期以來(lái)的研究都還局限于剛體之間的力反饋，然而，可變形物體的力反饋因其更具有實(shí)用性和現(xiàn)實(shí)意義而備受關(guān)注。 本文以提高可變形物體仿真的實(shí)時(shí)性和真實(shí)感為目標(biāo)，提出了改進(jìn)表面網(wǎng)格的簡(jiǎn)化質(zhì)點(diǎn)一彈簧模型，由于我們采用的交互式三維建模工具都是采用表面網(wǎng)格模型來(lái)對(duì)物體建模的，所以本文采

2、用表面網(wǎng)格模型方便了虛擬物體數(shù)據(jù)的獲取，對(duì)于隨之產(chǎn)生的物體的體行為缺失的現(xiàn)象本文采用法向約束彈簧來(lái)彌補(bǔ)，并引入邊折疊的方法簡(jiǎn)化網(wǎng)格減小了計(jì)算量。由于線彈性模型在大變形下會(huì)失真產(chǎn)生‘超彈性’現(xiàn)象，本文采用了近似非線性修正的方法解決了這個(gè)問(wèn)題。將表面網(wǎng)格的受力點(diǎn)鄰近區(qū)域采用更高分辨率顯示，以提高彈性物體變形區(qū)域周圍的視覺(jué)真實(shí)感，將彈性物理學(xué)引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中總結(jié)了可變形物體的三種物理屬性，通過(guò)Matlab仿真彈性物體變形，有很好的視覺(jué)效果，

3、進(jìn)一步在本實(shí)驗(yàn)室采用VC++、OpenGl開發(fā)的虛擬手交互平臺(tái)下嵌入單點(diǎn)法向受力時(shí)的變形算法，取得了很好的形變仿真效果。對(duì)于可變形物體的力反饋問(wèn)題，本文擬定了軟物體與虛擬手的碰撞檢測(cè)策略，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了對(duì)線彈性和非線彈性反饋力采用不同模型計(jì)算的依據(jù)。又根據(jù)研究需要對(duì)彈性物體反饋力的情況分為四種：線彈性單點(diǎn)力、線彈性多點(diǎn)力、非線彈性力和對(duì)彈性物體面施加力，并提出這四種情況下反饋力計(jì)算的方法。對(duì)扭曲形變時(shí)的靜摩擦力和動(dòng)摩擦力的計(jì)算進(jìn)行了探討