基于物理的造型方法中参数空间技术研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-13页 |
| 1.1.1 关键帧动画和基于物理的动画 | 第10-11页 |
| 1.1.2 有限元物理仿真 | 第11-13页 |
| 1.2 研究内容 | 第13-14页 |
| 1.3 论文的创新点 | 第14页 |
| 1.4 本文组织 | 第14-15页 |
| 第二章 有限元力学仿真预备知识与相关工作 | 第15-29页 |
| 2.1 有限元力学仿真理论 | 第15-23页 |
| 2.1.1 变形梯度 | 第16-17页 |
| 2.1.2 应力与应变 | 第17-18页 |
| 2.1.3 线性弹性模型 | 第18-19页 |
| 2.1.4 能量密度与刚度矩阵 | 第19-21页 |
| 2.1.5 线性弹性模型的改进 | 第21-22页 |
| 2.1.6 质量矩阵 | 第22页 |
| 2.1.7 仿真求解过程 | 第22-23页 |
| 2.2 计算机动画中的物理仿真 | 第23-28页 |
| 2.2.1 对仿真过程的控制手段 | 第23-27页 |
| 2.2.2 降维 | 第27页 |
| 2.2.3 定制材料属性 | 第27-28页 |
| 2.3 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 参数空间有限元仿真及其改进 | 第29-51页 |
| 3.1 参数空间仿真算法框架 | 第29-34页 |
| 3.1.1 理想约束 | 第29-31页 |
| 3.1.2 隐式欧拉法与最小化能量 | 第31-32页 |
| 3.1.3 牛顿法数值求解 | 第32-34页 |
| 3.1.4 体积蒙皮算法 | 第34页 |
| 3.2 外部力场影响机制 | 第34-35页 |
| 3.3 比例微分控制器 | 第35-37页 |
| 3.3.1 比例微分控制器 | 第35-36页 |
| 3.3.2 显式控制与隐式控制 | 第36-37页 |
| 3.4 材料硬度的拟合 | 第37-40页 |
| 3.4.1 原有材料硬度拟合方法 | 第38-39页 |
| 3.4.2 改进的材料硬度拟合方法 | 第39-40页 |
| 3.5 数值求解的改进 | 第40-41页 |
| 3.6 结果分析 | 第41-49页 |
| 3.6.1 算法效率 | 第41-42页 |
| 3.6.2 外部力场影响 | 第42-43页 |
| 3.6.3 比例微分控制 | 第43-45页 |
| 3.6.4 材料硬度拟合 | 第45-48页 |
| 3.6.5 数值求解改进 | 第48-49页 |
| 3.7 本章小结 | 第49-51页 |
| 第四章 基于Maya的仿真系统的设计与实现 | 第51-75页 |
| 4.1 Maya架构与二次开发模式 | 第51-54页 |
| 4.1.1 节点式架构 | 第52-53页 |
| 4.1.2 二次开发模式 | 第53-54页 |
| 4.2 系统需求分析 | 第54-57页 |
| 4.2.1 运行环境 | 第54页 |
| 4.2.2 数据概述 | 第54-55页 |
| 4.2.3 功能需求 | 第55-56页 |
| 4.2.4 性能需求 | 第56-57页 |
| 4.3 系统开发环境 | 第57-58页 |
| 4.4 系统设计 | 第58-63页 |
| 4.4.1 系统模块划分 | 第58-59页 |
| 4.4.2 系统详细设计 | 第59-63页 |
| 4.5 系统功能演示 | 第63-74页 |
| 4.5.1 有限元物理仿真功能 | 第63-68页 |
| 4.5.2 仿真结果编辑功能 | 第68-69页 |
| 4.5.3 外部力场影响功能 | 第69-71页 |
| 4.5.4 控制功能 | 第71-72页 |
| 4.5.5 材料硬度拟合功能 | 第72-74页 |
| 4.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 5.1 本文工作总结 | 第75页 |
| 5.2 未来工作展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-79页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 附件 | 第81页 |
