基于物理模型的三维织物模拟引擎,是三维动画、服装CAD试衣模块的基础关键性研究。由于织物的大变形和服装材料属性,需要力学、科学计算、艺术等多方面知识,使其有深度的交叉学科。本项目针对模拟引擎中屈曲(褶皱产生过程),动态碰撞处理,高性能求解计算等模拟引擎的关键问题进行研究。通过能量准则和质量矩阵约束方法获得屈曲过程,从而可以构建具有理论依据的褶皱形成过程。采用结合稀疏矩阵求解器的隐式碰撞处理来解决服装的大规模碰撞问题,将检测到的碰撞采用全局方式加入隐式方程,而不是传统的局部响应方程。采用并行化方法,结合稀疏矩阵求解器进行研究,从而解决阻碍大规模应用的根本效率问题。深入探索新型无网格模型布类的模拟,加强真实感。本研究可以为解决当前三维服装动画效果僵硬以及三维服装CAD的真实感试衣到虚拟服装展示中最有难度的问题提供新方法和理论依据,促进三维原创动画发展和中国传统服装行业信息化进程。