Twirl
Armadillo

Hintergrund:

In den letzten Jahren wurde im Bereich Simulation deformierbarer Modelle in der Computergraphik intensiv geforscht. Die Anwendungsgebiete für solche Simulationen sind u.a. Virtual Reality, Computeranimationen, Computerspiele und medizinische Simulationen. Im Bereich der medizinischen Simulation werden z.B. Organe mit Hilfe von deformierbaren Modellen simuliert. 

Diese Vorlesung soll einen Einblick in die Simulation von deformierbaren Modellen geben. Zunächst wird dabei die Simulation von einzelnen Partikeln behandelt. Anschließend wird gezeigt, wie mit Hilfe von Partikeln Masse-Feder-Systeme realisiert werden, mit denen deformierbare Modelle wie Kleidung und Weichkörper simuliert werden können. Es werden noch weitere Verfahren für die Kleidungssimulation und die Simulation von Weichkörpern in der Vorlesung vorgestellt.

Außerdem werden Verfahren behandelt, mit denen die Simulationen deutlich beschleunigt werden können. Dazu gehören adaptive Verfahren, die den zeitlichen Ablauf der Simulation beeinflussen können ebenso wie die Geometrie der Körper. Weiterhin werden Multi-Grid-Verfahren vorgestellt.

Schließlich wird gezeigt, wie Kollisionen zwischen deformierbaren Modellen behandelt werden. Dafür benötigt man eine Kollisionserkennung und eine Kollisionsauflösung mit Reibung.

 

Lehrinhalte:

- Simulation von Partikeln
- Masse-Feder-Systeme
- Kleidungssimulation
- Weichkörper
- Multi-Grid-Verfahren
- adaptive Verfahren
- Kollisionserkennung
- Kollisionsauflösung

 

Voraussetzungen:

Grundlegende Kenntnisse von Numerik, Algorithmen und Datenstrukturen und Computergraphik