基于质点刚性杆模型的织物三维模拟

分析质点弹簧模型的基本原理、方法及其特性,将织物离散化成呈正方形分布的质点网格,把质点的弹簧连接变成刚性杆相连,并将作用在质点上的外力通过刚性杆直接传递到相邻质点上,构建了质点刚性杆模型。根据牛顿基本物理学定律,建立织物的力学方程,采用Verlet积分法对质点空间位移进行计算,利用Jacobi松弛算法保证质点间刚性杆的约束特性,实现对织物三维状态的模拟。同时,设置了空间物体,实现了织物对外界物体碰撞的简单处理,验证了模型对多约束叠加的适应性。该模型简单实用,其算法收敛稳定,并获得良好的实时效果。

基于面料力学属性的三维织物模拟

为了精确再现虚拟服装中面料的力学属性,提出一种模拟不同材质织物变形效果的方法.首先测试样本的力学性能参数,通过相关性分析获得其中与悬垂特性密切相关的部分参数,以此作为神经网络的输入数据;然后对比实拍样本及其静态仿真效果图,将获得样本仿真模型控制参数的期望值作为BP神经网络的输出数据;最后建立BP神经网络实现织物力学属性与仿真模型控制参数之间的非线性映射.应用文中方法对15种常用服装面料进行实验的结果表明,仿真效果较好地体现了面料的材质信息,在此基础上实现的虚拟服装更加精准,有助于提高系统的真实感.

针织物结构研究与计算机仿真

在对针织物纱线结构深入分析的基础上,对P ierce线圈模型提出了修正的计算方法;探讨了线圈长度与针织物结构变化的关系,并对纬编单面组织、双面组织、双反面组织线圈结构中的几何参数进行了分析,得到了纬编组织密度极限值的计算方法,并应用计算机仿真技术进行了织物结构的三维模拟。