体积弹性动力学的层次细节动画进展
图形学
2025-09-18 v1
摘要
我们将渐进动力学模型（Zhang 等，2024）从布料和壳类仿真扩展到体积有限元，实现了高效的层次细节（LOD）动画设计管线，支持预测的粗糙分辨率预览，促进针对最终待生成的高分辨率体积弹性动力学动画的快速迭代设计。将模型扩展到体积域提出了诸多新挑战，包括构建合适的网格层次结构以及为零维渐进动力学定义有效的 prolongation 算子。为解决这些挑战，我们提出了一种用于定义多分辨率层次结构的实用方法，更重要的是，引入了一种简单而有效的拓扑感知算法，用于构建重叠（但不一定一致）体积网格之间的 prolongation 算子。我们的关键思想是采用边界绑定策略，使可计算的重心坐标得以实现，从而允许几种现成的插值方法——如标准重心坐标、双调坐标（Wang 等，2015）以及 Phong 变形（James，2020）——作为“即插即用”组件用于prolongation，几乎无需修改。我们展示，渐进体积仿真框架在包括高速动力学、大变形和摩擦接触等具有挑战性的情形下，实现了高保真度的LOD动画在不同分辨率之间的匹配。
引用
@article{arxiv.2509.14177,
title = {Progressing Level-of-Detail Animation of Volumetric Elastodynamics},
author = {Jiayi Eris Zhang and Doug L. James and Danny M. Kaufman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14177},
year = {2025}
}