计算两圆环面之间的最近距离

摘要

圆环面之间的距离计算是求解其碰撞检测和相交问题的基础.文中提出了一种判断两圆环之间包含、分离和相交3种位置关系,以及计算最近距离的方法.首先证明了空间两圆的Hausdorff距离可以通过计算共线法向点获得,并通过解一个一元八次方程求出三维空间中两圆的共线法向点;然后对共线法向点进行分类比较,得到两圆之间的最近距离和Hausdorff距离.证明了两圆环面间的位置关系不仅与其中心圆的最近距离相关,还与两中心圆的单向Hausdorff距离相关,进而解决了两圆环面之间的最近距离计算问题.最后通过实验说明了该方法的稳定性和高效性.