基于彈簧-質(zhì)點(diǎn)模型的布料仿真研究.pdf

1、 隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，布料和服裝的變形仿真技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到可以通過動畫進(jìn)行演示的程度。即便如此，現(xiàn)有的仿真技術(shù)還是難以滿足信息時代的要求。由于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速發(fā)展，電子商務(wù)、網(wǎng)上商店、網(wǎng)絡(luò)游戲等迫切要求使用具有逼真效果和很高實(shí)時性的布料仿真，這對布料仿真技術(shù)的發(fā)展提出了很高的要求。 為了獲得一種穩(wěn)定并且具有較高實(shí)時性的布料仿真方法，本文通過對真實(shí)布料的物理機(jī)械性能的分析及對現(xiàn)有的多種布料仿真技術(shù)的對比，在采用彈簧-質(zhì)點(diǎn)模型

2、的基礎(chǔ)上，根據(jù)牛頓經(jīng)典力學(xué)理論建立了布料仿真的動力學(xué)方程。然后使用計算速度較高的顯示歐拉方法作為數(shù)值積分方法，對微分方程進(jìn)行數(shù)值求解。本文還對經(jīng)典的龍格-庫塔數(shù)值積分法進(jìn)行了嘗試。 布料仿真技術(shù)中的另一個關(guān)鍵問題是如何處理布料運(yùn)動時與周圍物體的碰撞。為了達(dá)到實(shí)時效果，本文針對與布料發(fā)生碰撞的具體對象設(shè)計了簡單易行的碰撞檢測方法，采用效率較高的二分法和懲罰力法，尤其在處理懲罰力對質(zhì)點(diǎn)所產(chǎn)生的慣性作用的過程中，所采用的空氣阻力法在確