A compact 3D block cutting and contact searching algorithm

　　两个三维物体之间的几何关系和接触点检测是间断计算和计算几何中的一个重要问题。本文提出了一种基于接触理论（Shi 2015）的几何关系判断和接触搜索方法，该方法能够判断任意形状块之间的接触关系，并能检测出任意形状块之间的接触模式。该方法通过引入进入块体基本概念将两个块之间的关系（三维对三维）转换为参考点和一组进入边界之间的关系（零维对二维），极大简化了接触关系判断的难度。并将进入块体保存在接触多边形覆盖结构中，每个接触多边形可以定义两个块之间可能的接触模式。本文同时提出了一种维切割和块体搜索算法，用于三维凹面块体的外部边界搜索，将接触搜索方法扩展到三维任意几何块体中。通过典型算例和落石运动轨迹分析工程实例验证本文方法的可行性和合理性。