基于物理的布料模拟研究综述

目的在图形硬件计算性能不断提高,物理仿真动画技术蓬勃发展的背景下,对基于物理的布料模拟技术中的主流方法进行总结和归纳,指出未来发展趋势,为相关技术与应用研究提供参考。方法通过文献收集和整理,从布料物理模型、物理模拟算法、碰撞处理算法和高分辨率加速算法等方面入手,对基于物理的布料模拟相关研究成果进行综述,分析现有方法的本质、优缺点和内在联系,基于分析归纳预测其未来发展趋势和所面临的挑战。结论总结归纳了布料物理模拟算法的研究进展,研究围绕隐式时间积分无约束优化问题展开的共同点,以及GPU并行加速和多重网格方法对于高分辨率布料实时模拟的贡献,指明了布料物理模拟的发展趋势是模拟动画真实感与模拟算法高效性会得到不断提高,其面临的挑战是随着硬件性能的发展进一步提高模拟精度,以及在有限计算性能下需要更好地平衡模拟精度和效率的问题。