: Vänster: Simulering i realtid av 105 deformerbara fasta ämnen som består av 356k tetrahedralelement (utan kollisionshantering). Höger: Stor scen med 320 fasta ämnen som består av 1,42 miljoner tetrahedralelement kolliderar med varandra eftersom de faller genom en tratt efter att de har skjutits genom luften. Simuleringen av deformationen krävde endast 140 ms per steg på en standardprocessor. I detta dokument presenterar vi en ny operatörsdelningsmetod för koroterade FEM-simuleringar. Den coroterade linjära materialmodellens deformationsenergi består av två additiva termer. Den första termen modeller stretching i de enskilda rumsliga riktningar och den andra termen beskriver motståndskraft mot volymförändringar. Genom att formulera det bakåtsträvande integrationsprogrammet Euler som ett optimeringsproblem visar vi att den första termen är invariant till rotationer. Detta gör att vi kan använda en operatör uppdelning strategi och att lösa båda termerna individuellt med olika numeriska metoder. Den stretching delen är löst exakt med en optimering integrator, vilket kan göras mycket effektivt eftersom systemets matris är konstant över tiden så att dess Cholesky factorization kan precomputeras. Volymtermen löses ungefär genom att använda metoden för att uppfylla begränsningar och Gauss-Seidel iterationer. Vidare introducerar vi den analytiska polära nedbrytningen som gör att vi kan påskynda extraktionen av den rotationella delen av deformationsgradienten och återställa inverterade element. Slutligen resulterar detta i en extremt snabb och robust simuleringsmetod med hög visuell kvalitet som överträffar standard corotated FEM med mer än två storleksordningar och även den snabba men felaktiga PBD och form matchningsmetoder med mer än en storleksordning utan att ha sina typiska nackdelar. Detta möjliggör en mycket effektiv simulering av komplexa scener som innehåller mer än en miljon element.
Kugelstadt m.fl. I REF föreslogs en ny metod för uppdelning av operatören för gemensam FEM-simulering, och metoden möjliggör en mycket effektiv simulering av komplexa scener med mer än en miljon element.
Fast Corotated FEM using Operator Splitting
{'venue': 'Comput. Graph. Forum', 'journal': 'Comput. Graph. Forum', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}