全隐式摩擦动力学与软约束
摘要：含摩擦接触的动力学模拟对于各种应用非常重要，从布料模拟到物体操纵。最近使用平滑摩擦力的方法使得摩擦弹性动力学模拟变得稳健且可微分。然而，所得到的摩擦行为可能在定性上不准确，并且可能不收敛于解析解。在本文中，我们提出了一种全隐式的替代方法，用于模拟具有真实摩擦行为的弹性动力学。此外，我们展示了如何在我们的方法中使用高阶时间积分，以及在增量潜力方法中使用它。我们开发了一种具有正向模式自动区分的不精确牛顿方法，简化了实现并改善了性能。最后，我们展示了如何使用从第一原理推导出的统一惩罚函数将我们的方法扩展到响应体积变化，并能够模拟可压缩和几乎不可压缩的介质。
作者：Egor Larionov, Andreas Longva, Uri M. Ascher, Jan Bender, Dinesh K. Pai
论文ID：2211.10618
分类：Graphics
分类简称：cs.GR
提交时间：2022-11-28