[논문]계산량 조정이 가능한 실시간 옷감 시뮬레이션 방법

김명준

doi:10.3745/kipsta.2006.13a.2.177

계산량 조정이 가능한 실시간 옷감 시뮬레이션 방법
A Scalable Semi-Implicit Method for Realtime Cloth Simulatio 원문보기

정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part A. Part A, v.13A no.2 = no.99, 2006년, pp.177 - 184

초록
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옷감 시뮬레이션에서 explicit 방법은 시간격(time step)이나 스프링 인장력이 큰 경우 안정적이지 않아 사용할 수 없기 때문에, 느리지만 안정성이 높은 implicit 방법이 사용되어 왔다. 시간격을 크게 하는 것은 시뮬레이션을 빠르게 진행시키는 효과가 있고, 큰 인장력의 스프링으로는 잘 늘어나지 않는 옷감을 표현할 수 있다. 다른 방법으로는 explicit 방법처럼 계산이 빠르면서도 implicit 방법처럼 안정적인 특성을 가지는 semi-implicit 방법들을 찾는 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 Kang(Kang and Cho 2002)의 방법을 개선하여 거의 explicit 방법에서 완전한 implicit 방법까지 조절이 가능한 실시간 옷감 시뮬레이션 방법을 제안한다. 이 방법은 explicit 방법처럼 간단하고 빠르면서 implicit 방법처럼 시간격(time step)이나 스프링 인장력이 큰 경우에도 안정적으로 작동한다. 또한 기존의 semi-implicit 방법과 비교해서 비교적 작은 인공적 감쇠(artificial damping) 현상을 가진다.

Abstract ▼ AI-Helper

Since well-known explicit methods for cloth simulation were regarded unstable for large time steps or stiff springs, implicit methods have been proposed to achieve the stability. Large time step makes the simulation fast, and large stiffness enables a less elastic cloth property. Also, there have been efforts to devise so-called semi-implicit methods to achieve the stability and the speed together. In this paper we improve Kang's method (Kang and Cho 2002), and thus devise a scalable method for cloth simulation that varies from an almost explicit to a full implicit method. It is almost as fast as explicit methods and, more importantly, almost as stable as implicit methods allowing large time steps and stiff springs. Furthermore, it has a less artificial damping than the previously proposed semi-implicit methods.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

They also used a vector-valued force Jacobian in their second method so that the unnecessary damping in the out-of-plane direction could be reduced. Our method is an improvement to Kang's second method by using Gauss-Seidel iteration and a smoothed force Jacobian. Here, we would like to state the differences between two methods.
method[13]. The proposed method is explicitly represented in simple closed form, and thus very fast and defeats any implicit methods in terms of speed. Our method is stable and thus able to use large time steps and stiff springs despite its simplicity.
This paper proposes a semi-implicit method for a real-time cloth simulation, which is fast, stable, and has less artificial damping. It does not need to solve a massive linear system, so it is veiy fast like an explicit method.

이론/모형

The following approximate force Jacobian is used in Kang's second method for simpler computation by assuming small elongation/compression of springs.
However, our method is stable for any 门 and even with only one iterations. We recommend to use an even number of Jacobi iteration for Kang's second method. Also with an even number of (Gauss-Seidel or Jacobi) iterations, our method is sHghtly more stable and converges little faster than Kang's second method (Compare (Fig.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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