多样化实时刚体破碎模拟
目的 现有刚体破碎仿真模拟中,基于物理受力分析的方法往往难以应用在对实时性要求较高的场景中;而基于非物理方法的破碎模拟,破碎效果大多缺乏多样性.为了使得破碎模拟同时满足实时性和破碎效果多样化,提出了一种多样化实时刚体破碎模拟方法.方法 进行破碎模拟时首先由选定的种子点生成类型得到种子点集,采用Sweep Plane算法生成Voronoi图后基于Voronoi图信息对模型进行空间剖分;然后选择破碎时行为模拟方式,对物体破碎时所受外力进行模拟;最后对破碎时碰撞检测及碰撞后碎片的运动过程进行模拟并渲染显示.结果 通过组合不同的种子点生成类型和破碎时行为模拟方式,得到了多样化的刚体破碎效果.对单个刚体进行破碎模拟时,碎片数目不超过200个时帧率可以达到75帧/s,满足实时性的需求;对多个可破碎目标同时存在的复杂场景,破碎仿真模拟的平均帧率可以达到50帧/s,同样满足实时性要求;与现有方法对比的结果也验证了本文方法在计算效率和破碎效果多样性两方面达到了较好的平衡.结论 本文方法在满足实时性要求的同时,丰富了刚体破碎的效果,不同种子点生成类型和破碎时行为模拟方式的组合可以实现破碎效果多样性.
计算机仿真、虚拟现实、刚体破碎模拟、Voronoi图、多样化破坏、碰撞效果
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TP391.41(计算技术、计算机技术)
国家重点研发计划基金项目2016YFC0800100;国家自然科学基金项目61602146
2018-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共8页
1403-1410
