于物理的建模方法来Р表示。此方法描述了物体在内外力相互作用下的行为。Р图2.1?粒子——弹簧模型?图2.2?粒子拉伸模型Р模拟织物的一个普遍方法是用一组网格节点来逼近物体。而节点间由弹簧连接。图2.1表示了二维弹簧网格,用来逼近一个橡皮的行为。在三维空间中可建立类似的弹簧网格来模拟一个橡皮球或胶状块。对均质物质来说,可用相同弹簧贯穿网格。若需要物体在不同方向有不周的性质,可以在不同方肉用不周的弹簧。当外力作用于弹簧网格时,单个弹簧延伸或压缩多少依赖于弹簧劲度系数≈的值。在力Fr作用下,节点的位置水平位移了z(如图2.2所示)。若弹簧被拉伸偏Р离平衡位置的位移量为x(在弹性限度内),则计算弹力用胡克定律124】:Р只=一只=一船?(2-1)Р其中只是与E大小相等但方向相反的力。这一关系也在水平压缩x时成立,同样在y和z方向上有类似的位移和力元素间的关系。Р如果物体完全是弹性的,当外力消失对,可恢复到原来形状。但如果要模拟粘性材料,或其它可变形物体,需要修改弹簧特性以使弹簧在外力消失时不回到原来位置。然后作用力可以在其它途径上改变物体形状。不用弹簧也能用弹性材料模拟两节点间连接,然后在外力影响下,用最小化张力能量函数来决定物体的形状。这~方法提供了更好的织物模型,各种能量函数也被用来描述不同织物的效果。Р为模拟一个织物,首先让一个外力作用在物体上,然后,考虑贯穿物体网络的力传递。这必须建立确定贯穿网络的节点位移的联立方程。调整能量函数的参数,可以模拟不同类型的织物。Р基于物理的模拟方法也可以在动画中更精确地描述织物的运动路径。以莳的动画常限于使用样条路径和运动学。其中运动参数也仅仅基于位置和速度。基于物理的模拟方法用力学方程描述运动.包括力和加速度。基于力学方程的动画描述比基于运动学方程的描述产生的运动更真实。Р在动画织物时,许多专家采用不同的技术来模拟织物,其基本思想是在~块
全文预览
