三維試衣系統(tǒng)中剛體及布料模擬物理引擎的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著3D計算機圖形學的不斷發(fā)展和成熟，人們不斷用計算機模擬真實世界的事物。在此基礎之上產(chǎn)生了如虛擬現(xiàn)實，三維動態(tài)仿真，三維動畫，計算機影視特效，3D游戲等一大批相關的應用，而物理引擎這是這些應用的一個非常關鍵的工具。物理引擎的好壞，決定了這些應用的成敗。
　　本文研究和總結(jié)了目前3D試衣系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析了目前系統(tǒng)中存在的問題，確定本文的研究方向和研究內(nèi)容，即設計并實現(xiàn)三維試衣系統(tǒng)物理引擎，在對物理引擎關鍵技術(shù)進行深入研究

2、的基礎上，對系統(tǒng)中的剛體及布料進行模擬。
　　在進行系統(tǒng)功能和性能需求分析的基礎上，本文進行系統(tǒng)的功能設計、流程設計和系統(tǒng)的詳細設計。整個物理引擎包括四個功能：模型文件處理功能，剛體模擬功能，布料模擬功能，3D顯示功能。其中，剛體模擬功能需要對各種輸入到系統(tǒng)的實體模型建模，實時求解其運動方程，處理剛體間的碰撞，實現(xiàn)剛體物理運動的模擬；布料模擬功能實現(xiàn)對一些簡單的布料，如窗簾，毛巾等進行物理的仿真。要求能夠模擬其靜止狀態(tài)和受力狀態(tài)；

3、當剛體模擬功能和布料模擬功能完成運算之后，需要將物體的運動加以三維顯示；此外，系統(tǒng)需要的剛體模型都來自外部輸入，因此文件處理功能需要能夠按照預定的文件格式將3D模型導入系統(tǒng)，并能夠進行一些模型的預處理以便引擎的模擬，另外還需實現(xiàn)一些輔助讀寫功能。
　　通過對系統(tǒng)每個模塊中的功能進行測試，并且對測試的數(shù)據(jù)進行綜合分析，檢驗了本文實現(xiàn)的物理引擎達到了預期的各項目標。根據(jù)各個功能測試數(shù)據(jù)可以看出，各功能模塊無論是在功能上還是性能上，基本