快速的布料碰撞检测和有效的接触摩擦算法

为了快速处理布料的碰撞检测并获得真实的接触摩擦仿真效果,提出一种基于罚函数的碰撞/接触解决方案.首先,采用质点-弹簧模型进行布料的仿真模拟,在弹簧形变方向添加改进的阻尼力,以减少粒子之间的振荡来保证系统稳定性;其次,采用代数非穿透滤波器对连续碰撞检测算法进行简化求解,快速判断是否存在方程根,提高布料每帧运行的仿真效率;最后,采用库仑约束和接触约束对每个碰撞/接触对进行约束,并结合改进的罚函数法有效地响应所有的碰撞/接触对.实验结果表明,该算法在CPU仿真环境下能快速有效地处理布料的碰撞和接触摩擦,模拟出布料复杂的物理行为,适用于实时的交互应用.

一种用于实时模拟布料与流体交互的算法研究

针对目前布料与流体交互时出现的流体穿透和布料自碰撞问题,提出一种用于实时模拟布料与流体交互的方法.首先,根据布料的网格拓扑结构引入拉伸约束和弯曲约束对弯曲力以及拉伸力进行建模;其次,采用膨胀式连续碰撞检测方法检测布料与流体间的碰撞,并使用基于惩罚的接触力来处理碰撞响应,解决了高速度流体与布料发生碰撞时的穿透问题;最后,引入交互因子记录布料与流体的首次接触时间,采用扩张的k-DOPs层次包围体结构对布料上的所有几何元素进行相交检测,并采用施加约束的方法处理发生碰撞的质点的位置和速度,保证了检测速率并解决布料自碰撞的问题.实验结果表明,该方法能够准确检测到流体穿透和布料自碰撞的问题,并对交互时的相互作用做出正确的碰撞响应,且该方法具有实时性、效率高和通用性等优点.

基于Curvelet-DWT-SVD的零水印算法

针对传统零水印算法在不同强度攻击下的鲁棒性和稳定性差等问题,利用Curvelet变换和奇异值分解的稳定、高效和近乎最优的表示性能,提出一种基于Curvelet-DWT-SVD的零水印算法。首先,将载体图像分成互不重叠的子块;其次,每一子块进行Arnold置乱和Curvelet变换得到各个子块的粗尺度层Curvelet系数;然后,将Curvelet系数进行小波变换得到细尺度的小波系数,并将其分块处理;同时对各个子块进行奇异值分解,并根据各个子块的最大奇异值构造特征矩阵;最后,将预处理后的版权水印与特征矩阵进行异或操作生成零水印。实验结果表明,该算法对于噪声攻击、压缩攻击、滤波攻击和剪切攻击等具有很好的鲁棒性,是一种可靠、鲁棒性强的零水印算法。