基于Voronoi图的实时刚体破碎模拟

摘要：

为了实现具有较强物理真实感的刚体破碎实时模拟,提出了一种基于预计算和Voronoi图的刚体破碎模拟方法.首先分析脆性刚体材料破碎过程,得到拟合性较好的正态分布种子点,在此基础上采用脱机增量算法和格雷厄姆凸包生成算法,生成刚体破碎的Voronoi多边形;然后根据能量守恒方程和材料力学分析,计算破碎区和裂纹区的半径,并根据碰撞过程中的能量转换约束条件推导出破碎后的碎片速度;最后计算碎片间的碰撞检测以及碰撞后的速度、姿态等,得到碎片的运动状态.实验结果表明,该方法不仅可以满足游戏、仿真中交互的实时性需求,同时碎片的产生以及运动符合物理规律,具有较强的真实感.

关键词：Voronoi图、刚体、破碎、真实感

所属期刊栏目：23

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家"九七三"重点基础研究发展计划项目2009CB723803

在线出版日期：2011-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：825-832