[发明专利]对对象进行建模的方法和设备

说明书

提供一种对对象进行建模的方法和设备。所述方法和设备可检测使用粒子建模的第一对象与使用粒子建模的第二对象之间的相邻区域；基于在针对相邻区域定义的网格的网格点中存储的信息，计算相邻区域中的第一对象与第二对象之间的作用力；基于计算出的作用力对第一对象和第二对象进行建模。

本申请要求于2014年8月26日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0111467号韩国专利申请以及于2015年4月28日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0059496号韩国专利申请的优先权权益，所述韩国专利申请的公开通过引用包含于此。

技术领域

以下描述的示例实施例涉及一种用于对对象进行建模的方法和设备。

背景技术

关于计算机图形(CG)领域中(尤其是视觉效果(VFX)领域中)的流体仿真，正在对数值求解流体流动进行研究。纳维-斯托克斯方程将流体视为微小粒子的总和，并表现粒子之间的相互作用和运动。当假定相对理想的情况时，纳维-斯托克斯方程可被改变为伯努利原理。为了基于纳维-斯托克斯方程进行流体建模的真实再现，将满足不可压缩条件。

此外，将保证对于人眼足够自然的可变形对象的仿真、实时模型响应和计算的精确性。因此，可使用考虑可变形对象的物理特性、边界条件和施加的外力的模型。

在CG领域中，可分开执行流体的仿真和可变形对象的仿真。然而，在一般环境中，流体和可变形对象共存并互相影响。

发明内容

通过提供一种对对象进行建模的方法来实现前述和/或其它方面，所述方法包括：检测使用粒子建模的第一对象与使用粒子建模的第二对象之间的相邻区域；针对相邻区域定义网格；基于存储在网格的网格点中的信息，计算相邻区域中的第一对象与第二对象之间的作用力；基于计算出的作用力对第一对象和第二对象进行建模。

所述定义的步骤可包括：提取相邻区域中的第一对象或第二对象的轮廓与网格的和所述轮廓相邻的网格点之间的距离值；将提取的距离值存储在网格点中。

所述计算的步骤可包括：验证在相邻区域中第一对象的粒子与第二对象的粒子之间是否发生碰撞；基于验证的结果计算第一对象的粒子与第二对象的粒子之间的作用力。

所述验证的步骤可包括：基于存储在与第一对象的粒子的位置相邻的网格点中的距离值验证是否发生碰撞。

所述验证的步骤还可包括：验证第一对象的粒子是否满足体积保持条件。

所述计算第一对象的粒子与第二对象的粒子之间的作用力的步骤可包括：当验证发生了碰撞时，检测在相邻区域中的第一对象的粒子和第二对象的粒子之中的第一对象的碰撞粒子；重新定义检测到的第一对象的碰撞粒子的位置；基于第一对象的碰撞粒子的重新定义的位置，计算响应于碰撞而施加到第二对象的作用力。

所述重新定义的步骤可包括：将检测到的第一对象的碰撞粒子的位置重新定义为第一对象的碰撞粒子不穿透第二对象的位置。

所述将检测到的第一对象的碰撞粒子的位置重新定义的步骤可包括：基于存储在与包括检测到的第一对象的碰撞粒子的单元对应的网格点中的梯度和距离值，计算第一对象的碰撞粒子的运动方向和最短运动距离，使得第一对象的碰撞粒子不会穿透第二对象；基于计算出的运动方向和计算出的最短运动距离，重新定位第一对象的碰撞粒子。

所述方法还可包括：基于存储在网格点中的距离值和计算出的最短运动距离计算第一对象的碰撞粒子的运动速度；将计算出的运动速度存储在与包括检测到的第一对象的碰撞粒子的单元对应的网格点中。

所述计算响应于碰撞而施加到第二对象的作用力的步骤可包括：计算估计的在第一对象的碰撞粒子的重新定义的位置由第二对象施加到第一对象的碰撞粒子的力；基于计算出的力计算响应于碰撞而施加到第二对象的作用力。