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BlendSim: Simulation on Parametric Blendshapes using Spacetime Projective Dynamics

delete2025-04-18
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OA
AI
Y
Yuhan Wu
N
Nobuyuki Umetani
DOI:10.1111/cgf.70068delete
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摘要

摘要

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我们提出BlendSim,一种基于时空优化的轻量级动画表示的可编辑模拟新框架。传统的时空控制方法存在较高的计算复杂度,限制了其在交互式动画中的应用。所提出的方法通过使用具有可变关键帧时间的连续参数Bézier样条表示每个顶点的运动轨迹,有效降低了问题的维度。由于这种网格动画表示是连续且完全可微分的,因此可以在各种约束条件下进行优化,使其遵循物理定律。所提出的方法还集成了碰撞和周期性运动等约束,使其适用于需要无缝循环和物理交互的真实世界应用。借助投影动力学,我们进一步通过将优化解耦为局部并行化步骤和全局二次步骤来提升计算效率,实现了快速稳定的模拟。此外,BlendSim与现代动画工作流程和文件格式(如glTF)兼容,使其成为制作和传输网格动画的实用方法。
Keyword:
center dot Computing methodologies -> Physical simulation
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