布料仿真中的自适应各向异性应变限制研究

布料仿真技术旨在通过计算机生成逼真的布料动态效果,在虚拟现实、服装动画等领域有着广泛的应用前景.为了避免仿真过程中布料的过度形变并且提高布料应变的准确性,在布料模拟过程中为布料添加了自适应的各向异性应变限制约束.首先将布料模型离散化为三角形网格,在每一帧都对布料进行网格重划的基础上,通过定义内积倒数映射,将规定的布料全局应变限制转化为各个三角形形变主轴的局部应变限制,保证了在每次网格重划之后局部应变限制仍然能够和全局应变限制保持一致.另外在求解过程中,提出了结合罚函数与拉格朗日乘子法的改进方法求解算法得到的约束非线性规划方程.实验表明,本文所提出的方法有效地提高了应变限制的准确性.