計算機動畫中柔軟物體變形技術(shù)研究.pdf

1、近幾十年來，由干影視動畫、虛擬現(xiàn)實和計算機游戲等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，如何能夠更加真實感的模擬仿真物體已經(jīng)成為人們研究的熱點方向。目前對于物體仿真研究主要可以歸結(jié)為兩個方面，一是致力于剛體的研究，另一個就是對柔性物體的研究。對于剛性體的研究，目前已經(jīng)取得了較為成熟的理論。而對于柔性物體的研究，也僅僅在最近15年。隨著柔性材料大量應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，柔性物體的計算機仿真逐漸成為計算機圖形學(xué)的一個重要而又前沿的領(lǐng)域。
　　 目前柔軟物體的模擬

2、主要有基于幾何模型、物理模型和混合模型三種方法?；谖锢砟Ｐ偷娜嵝晕矬w仿真不但能反映柔性體的外部特征，而且能對軟物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行深入的分析，可以得到較真實的模擬效果，因此，基于物理技術(shù)已成為近幾年來研究的主流方法。
　　 本文主要采用的是基于物理模型方法對柔性物體變形的模擬進行研究，重點考慮到真實感與實時性兼顧等問題。本文的重點主要是在第三章、第四章和第五章。
　　 在第三章中，給出了兩種建模方法，一是直接在物體自身建

3、立基于物理的質(zhì)點一彈簧模型，并簡化了質(zhì)點-彈簧模型。使得計算方便快速，易控制物體變形。二是基于物理的柔軟物體自由變形的建模方法，通過將質(zhì)點-彈簧模型加載到Bezier網(wǎng)格體上，通過變形網(wǎng)格來達到物體的變形。同時給出了質(zhì)點的動力學(xué)方程及其求解的過程。該變形模型方法簡單，容易達到全局變形，實時性也達到了預(yù)期的效果。
　　 在第四章中，本文對柔軟物體變形仿真中的一個重難點--碰撞檢測與碰撞響應(yīng)方法問題進行了研究，運用了點到面模型對物體