DiffXPBD：可微分的基于位置的柔性约束动力学模拟
摘要：DiffXPBD：一种新颖高效的可微位置约束动力学模拟（XPBD）分析公式。我们的方法能够同时计算多个参数相对目标函数的梯度，并利用高性能的模拟模型。该方法高效，可以实现高分辨率几何体和自由度（DoFs）的可微分模拟。碰撞在该框架中自然被包含进去。我们的可微模型使用户能够轻松添加额外的优化变量。每个控制变量的梯度仅需要计算几个偏导数，可以使用自动微分代码进行计算。我们通过弹性材料参数估计、初始值优化、仅通过观察服装来优化基础体形和姿势，以及优化与特定时间点的稀疏关键帧形状匹配的时变外部力序列等示例证明了该方法的有效性。我们的方法在涉及超过2600万个自由度的优化高分辨率网格上表现出卓越的效率。使现有求解器可微分只需要进行几处修改，该模型兼容现代CPU和GPU多核硬件。
作者：Tuur Stuyck, Hsiao-yu Chen
论文ID：2301.01396
分类：Graphics
分类简称：cs.GR
提交时间：2023-06-30