KR100914869B1 - 실시간 직물 시뮬레이션 시스템 및 방법 - Google Patents
실시간 직물 시뮬레이션 시스템 및 방법Info
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Abstract
Description
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- 직물(cloth) 상에 위치한 복수 개의 정점(vertex)의 이전 시간 단계(time step)들에서의 위치를 사용하여, 다음 시간 단계에서의 인접하는 상기 정점들의 상대적인 위치의 예측값을 산출하는 위치산출 모듈;상기 상대적인 위치의 예측값을 이용하여 인접하는 상기 정점 사이의 에너지를 구하며 구해진 상기 에너지를 사용하여 상기 각 정점에 인가되는 힘을 산출하는 힘 산출부, 및 산출된 힘을 사용하여 상기 각 정점의 운동 방정식을 수립하는 방정식 수립부를 포함하는 분석 모듈; 및상기 운동 방정식을 적용하여 상기 각 정점의 위치를 갱신하는 갱신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 위치산출 모듈은,이전 시간 단계들에서의 상기 정점의 속도를 구하는 속도 산출부; 및산출된 속도에 기초하여 다음 시간 단계에서의 인접하는 상기 정점들의 상대적인 위치의 예측값을 구하는 위치 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 시스템.
- 제 2항에 있어서,상기 위치 산출부는, 다음 시간 단계에서 상기 정점 중 i번째 정점의 예측된 위치를 , j번째 정점의 예측된 위치를 , 상기 i번째 정점과 상기 j번째 정점 사이의 초기의 길이를 L, 상기 i번째 정점과 상기 j번째 정점의 상대적인 위치의 예측값을 라 할 경우, 의 수학식에 의하여 상기 상대적인 위치의 예측값을 구하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 시스템.
- 제 2항에 있어서,상기 위치 산출부는, 이전 시간 단계 (n)에서 상기 정점 중 i번째 정점의 위치를 , 이전 시간 단계 (n) 에서 상기 i번째 정점의 속도를 , 이전 시간 단계 (n-1)에서 상기 i번째 정점의 속도를 , 상기 시간 단계들 사이의 시간 간격을 △t, 다음 시간 단계에서 상기 i번째 정점의 예측된 위치를 라 할 경우, 의 수학식에 의하여 다음 시간 단계에서 상기 i번째 정점의 예측된 위치를 구하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,상기 힘 산출부는, 이전 시간 단계에서 상기 정점 중 i번째 정점과 j번째 정점 사이의 상대적인 위치를 , 다음 시간 단계에서 상기 i번째 정점과 상기 j번째 정점의 상대적인 위치의 예측값을 , 미리 설정된 탄성 계수를 k, 상기 i번째 정점 및 상기 j번째 정점 사이의 에너지를 Ei,j라 할 경우, 의 수학식에 의하여 상기 에너지를 구하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 갱신 모듈은,미리 설정된 시스템 행렬의 값을 산출하여 저장하는 저장부; 및상기 시스템 행렬을 사용하여 상기 운동 방정식을 연산하고, 연산 결과에 따라 상기 각 정점의 위치를 갱신하는 적분부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 시스템.
- 제 7항에 있어서,상기 저장부는, 촐레스키 분해(cholesky factorization)에 의하여 상기 시스템 행렬을 산출하여 저장하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 시스템.
- 제 7항에 있어서,상기 적분부는, 반 암묵적 적분(semi-implicit integration)에 의하여 상기 운동 방정식을 연산하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 시스템.
- 직물 상에 위치한 복수 개의 정점의 이전 시간 단계들에서의 위치를 사용하여, 다음 시간 단계에서의 인접하는 상기 정점들의 상대적인 위치의 예측값을 산출하는 단계;상기 상대적인 위치의 예측값을 이용하여 인접하는 상기 정점 사이의 에너지를 구하는 단계;구해진 상기 에너지를 사용하여 상기 각 정점에 인가되는 힘을 산출하는 단계;산출된 힘을 사용하여 상기 각 정점의 운동 방정식을 수립하는 단계; 및상기 운동 방정식을 적용하여 상기 각 정점의 위치를 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 상대적인 위치의 예측값을 산출하는 단계는,이전 시간 단계들에서의 상기 정점의 속도를 구하는 단계; 및구해진 속도에 기초하여 다음 시간 단계에서의 인접하는 상기 정점들의 상대적인 위치의 예측값을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 방법.
- 제 11항에 있어서,상기 상대적인 위치의 예측값을 구하는 단계는, 다음 시간 단계에서 상기 정점 중 i번째 정점의 예측된 위치를 , j번째 정점의 예측된 위치를 , 상기 i번째 정점과 상기 j번째 정점 사이의 초기의 길이를 L, 상기 i번째 정점과 상기 j번째 정점의 상대적인 위치의 예측값을 라 할 경우, 의 수학식에 의하여 상기 상대적인 위치의 예측값을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 방법.
- 제 11항에 있어서,상기 상대적인 위치의 예측값을 구하는 단계는, 이전 시간 단계 (n)에서 상기 정점 중 i번째 정점의 위치를 , 이전 시간 단계 (n) 에서 상기 i번째 정점의 속도를 , 이전 시간 단계 (n-1)에서 상기 i번째 정점의 속도를 , 상기 시간 단계들 사이의 시간 간격을 △t, 다음 시간 단계에서 상기 i번째 정점의 예측된 위치를 라 할 경우, 의 수학식에 의하여 다음 시간 단계에서 상기 i번째 정점의 예측된 위치를 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 방법.
- 삭제
- 제 10항에 있어서,상기 에너지를 구하는 단계는, 이전 시간 단계에서 상기 정점 중 i번째 정점과 j번째 정점 사이의 상대적인 위치를 , 다음 시간 단계에서 상기 i번째 정점과 상기 j번째 정점의 상대적인 위치의 예측값을 , 미리 설정된 탄성 계수를 k, 상기 i번째 정점 및 상기 j번째 정점 사이의 에너지를 Ei,j라 할 경우, 의 수학식에 의하여 상기 에너지를 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 갱신하는 단계는,미리 설정된 시스템 행렬의 값을 산출하는 단계; 및상기 시스템 행렬을 사용하여 상기 운동 방정식을 연산하고, 연산 결과에 따라 상기 각 정점의 위치를 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 방법.
- 제 16항에 있어서,상기 산출하는 단계는, 촐레스키 분해에 의하여 상기 시스템 행렬의 값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 방법.
- 제 16항에 있어서,상기 갱신하는 단계는, 반 암묵적 적분에 의하여 상기 운동 방정식을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물 시뮬레이션 방법.
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