基于物理模型的可交互的布料变形方法

摘要

布料变形的主要目标为视觉上真实感和操作上可交互.基于经典的Mass-Spring布料模型,主要研究有:改进模型中的弹簧常数,约束弹簧拉伸范围,解决布料变形仿真中在强大外力作用下"超弹性"的非真实拉伸问题;使用Verlet数值积分法,求解质点微分运动方程,由于该积分法不显式计算速度,因此布料变形系统的总体性能稳定且快速;在系统仿真中,允许用户添加风力和用户虚拟外力,模拟窗帘推拽和悬挂布料随风飘动等布料变形效果;提供基于GPU加速的布料碰撞处理算法,通过布料变形系统的实验,验证了交互式布料变形算法具有良好的性能,满足布料变形系统的可交互性和逼真感.