徐晓梅 闫浩

【摘要】 三维场景模型建立的真实性将直接影响最终的模拟效果，在对柔性物体如布料建模的过程中因涉及到受力及弹性约束等因素的制约将会对模型的建立有直接的影响。本文对传统物体建模方法进行了分析，总结了传统建模过程中的一些问题并针对此问题给出了相应的解决方案。

【关键字】 三维场景 质点-弹簧 柔性物体建模

一、研究背景

随着三维动画的普及，计算机动画逐渐成为流行技术，它不仅贴近了人们的日常生活，且被大多数人所接受。在高校的计算机学科中，计算机图形图像处理是三维图形学和图像处理以及艺术学科的交叉学科，而对计算机动画的研究也主要集中在刚性物体和柔性物体的研究上。计算机动画在刚性物体的研究上已经取得了很大的进步，但在柔性物体及流体的研究上，理论研究还不够完善。究其原因在于柔性物体不容易用数学公式进行建模，且计算量庞大，计算速度慢。因此在计算机图形图像领域，对柔性物体的研究仍有很大的发展空间。

二、传统建模方法

早期人们对流体及柔性物体的建模主要是采用简单数学公式通过几何建模来实现。例如人们通过三角函数的组合来模拟大海效果，通过额外粒子系统的支持来模拟浪花，然而使用这种方案的效果并不好。因为大海的所有顶点都看似在某一个中心附近有规则晃动，当仔细观察海平面时候，其效果单一，而且使用几何建模的形式对大海进行建模需要有人工的微调并持续观察，该方法需要太多的人工干预，通用性受到了极大的限制[1]。……