布料仿真中自碰撞問題的初步研究.pdf

1、布料仿真技術(shù)近幾年來(lái)成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫、服裝設(shè)計(jì)、電子游戲等方面有著廣泛的應(yīng)用。布料由大量的幾何元素構(gòu)成，且易于變形，因此布料的自碰撞檢測(cè)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。布料厚度很薄，在自碰撞檢測(cè)中很難確定布料自身是否發(fā)生自碰撞。因此布料的自碰撞檢測(cè)和響應(yīng)已經(jīng)成為布料仿真中一個(gè)重要瓶頸。本文針對(duì)布料仿真中的自碰撞問題進(jìn)行研究，主要工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 采用k-DOPs包圍體層次結(jié)構(gòu)對(duì)布料之間的自碰撞進(jìn)行粗率的

2、檢測(cè)，減少不必要的幾何元素之間的碰撞檢測(cè)。同時(shí)，為了準(zhǔn)確地檢測(cè)到布料之間的自碰撞，對(duì)k-DoPs進(jìn)行了一定的擴(kuò)張，從而保證了布料自碰撞的準(zhǔn)確性。在利用層次包圍體結(jié)構(gòu)對(duì)布料進(jìn)行自碰撞檢測(cè)中，引入表面曲率準(zhǔn)則以及法向量錐的概念，提高了布料自碰撞檢測(cè)效率。 假設(shè)布料存在一定的厚度，將布料的幾何元素之間的碰撞檢測(cè)分為：逼近性檢測(cè)和相交檢測(cè)。為了準(zhǔn)確地檢測(cè)幾何元素之間的相交，先找出幾何元素共面的時(shí)刻，再進(jìn)行逼近性測(cè)試，以避免出現(xiàn)由于數(shù)值誤