Skip to main content

2011 | OriginalPaper | Buchkapitel

2. Physical Simulation

verfasst von : Dr. rer.nat. Guido Böttcher

Erschienen in: Haptic Interaction with Deformable Objects

Verlag: Springer London

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Without the understanding of the laws behind the physical behaviour of objects by means of interaction, a realistic simulation within a virtual environment cannot be achieved. The fundamental principles of the subject rely on the theories of classical and continuum mechanics. Therefore, in the following a review the physics governing the motion and deformation of bodies is given. The notations of the physical properties are based on Goldstein et al. (Classical Mechanics, Addison-Wesley, Reading, 2002), Reddy (Energy Principles and Variational Methods in Applied Mechanics, Wiley, New York, 2002) and Reddy (An Introduction to the Finite Element Method, McGraw-Hill, New York, 2006) which also give a good introduction, but have broader perspective in the concepts of classical mechanics.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ascher, U.M., Petzold, L.R.: Computer Methods for Ordinary Differential Equations and Differential-Algebraic Equations. Society for Industrial Mathematics, Philadelphia (1998)MATHCrossRef Ascher, U.M., Petzold, L.R.: Computer Methods for Ordinary Differential Equations and Differential-Algebraic Equations. Society for Industrial Mathematics, Philadelphia (1998)MATHCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Baraff, D., Witkin, A.: Large steps in cloth simulation. In: Proceedings of the 25th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, pp. 43–54 ACM, New York (1998) Baraff, D., Witkin, A.: Large steps in cloth simulation. In: Proceedings of the 25th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, pp. 43–54 ACM, New York (1998)
3.
Zurück zum Zitat Bonet, J., Wood, R.D.: Nonlinear Continuum Mechanics for Finite Element Analysis. Cambridge University Press, Cambridge (1997)MATH Bonet, J., Wood, R.D.: Nonlinear Continuum Mechanics for Finite Element Analysis. Cambridge University Press, Cambridge (1997)MATH
4.
Zurück zum Zitat Eberhardt, B., Etzmuß, O., Hauth, M.: Implicit-explicit schemes for fast animation with particle systems. In: Eurographics Computer Animation and Simulation Workshop, vol. 2000, Springer, Berlin (2000) Eberhardt, B., Etzmuß, O., Hauth, M.: Implicit-explicit schemes for fast animation with particle systems. In: Eurographics Computer Animation and Simulation Workshop, vol. 2000, Springer, Berlin (2000)
5.
Zurück zum Zitat Goldstein, H., Poole, C., Safko, J., Addison, S.R.: Classical Mechanics. Addison-Wesley, Reading (2002) Goldstein, H., Poole, C., Safko, J., Addison, S.R.: Classical Mechanics. Addison-Wesley, Reading (2002)
6.
Zurück zum Zitat Gould, P.L.: Introduction to Linear Elasticity. Springer, Berlin (1994)CrossRef Gould, P.L.: Introduction to Linear Elasticity. Springer, Berlin (1994)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Hauth, M.: Visual simulation of deformable models. PhD thesis, Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Germany, Dissertation (2004) Hauth, M.: Visual simulation of deformable models. PhD thesis, Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Germany, Dissertation (2004)
8.
Zurück zum Zitat Hauth, M., Etzmuß, O., Straßer, W.: Analysis of numerical methods for the simulation of deformable models. Vis. Comput. 19(7), 581–600 (2003) Hauth, M., Etzmuß, O., Straßer, W.: Analysis of numerical methods for the simulation of deformable models. Vis. Comput. 19(7), 581–600 (2003)
9.
Zurück zum Zitat Kawabata, S.: The standardization and analysis of hand evaluation. Technical report, The Hand Evaluation and Standardization Committee, The Textile Machinery Society of Japan. Osaka Science and Technology Center Bld., 8-4, Utsubo-1-chome, Nishi-ku, Osaka 550 Japan (1980) Kawabata, S.: The standardization and analysis of hand evaluation. Technical report, The Hand Evaluation and Standardization Committee, The Textile Machinery Society of Japan. Osaka Science and Technology Center Bld., 8-4, Utsubo-1-chome, Nishi-ku, Osaka 550 Japan (1980)
10.
Zurück zum Zitat Lakes, R.S.: Viscoelastic Materials. Cambridge University Press, Cambridge (2009)CrossRef Lakes, R.S.: Viscoelastic Materials. Cambridge University Press, Cambridge (2009)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Meister, A.: Numerik Linearer Gleichungssysteme: Eine Einführung in Moderne Verfahren. Vieweg, Wiesbaden (2005)MATH Meister, A.: Numerik Linearer Gleichungssysteme: Eine Einführung in Moderne Verfahren. Vieweg, Wiesbaden (2005)MATH
12.
Zurück zum Zitat Mezger, J.: Visual simulation of deformable models. PhD thesis, Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Germany, Dissertation (2008) Mezger, J.: Visual simulation of deformable models. PhD thesis, Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Germany, Dissertation (2008)
13.
Zurück zum Zitat Reddy, J.N.: Energy Principles and Variational Methods in Applied Mechanics. Wiley, New York (2002) Reddy, J.N.: Energy Principles and Variational Methods in Applied Mechanics. Wiley, New York (2002)
14.
Zurück zum Zitat Reddy, J.: An Introduction to the Finite Element Method. McGraw-Hill, New York (2006) Reddy, J.: An Introduction to the Finite Element Method. McGraw-Hill, New York (2006)
15.
Zurück zum Zitat Volino, P., Magnenat-Thalmann, N.: Accurate garment prototyping and simulation. Comput. Aided Des. Appl. 2(1–4) (2005) Volino, P., Magnenat-Thalmann, N.: Accurate garment prototyping and simulation. Comput. Aided Des. Appl. 2(1–4) (2005)
16.
Zurück zum Zitat Volino, P., Magnenat-Thalmann, N.: Implicit midpoint integration and adaptive damping for efficient cloth simulation. Comput. Animat. Virtual Worlds 16 (2005) Volino, P., Magnenat-Thalmann, N.: Implicit midpoint integration and adaptive damping for efficient cloth simulation. Comput. Animat. Virtual Worlds 16 (2005)
17.
Zurück zum Zitat Volino, P., Magnenat-Thalmann, N.: Accurate anisotropic bending stiffness on particle grids. In: International Conference on Cyberworlds, CW’07, pp. 300–307 (2007) Volino, P., Magnenat-Thalmann, N.: Accurate anisotropic bending stiffness on particle grids. In: International Conference on Cyberworlds, CW’07, pp. 300–307 (2007)
Metadaten
Titel
Physical Simulation
verfasst von
Dr. rer.nat. Guido Böttcher
Copyright-Jahr
2011
Verlag
Springer London
DOI
https://doi.org/10.1007/978-0-85729-935-2_2

Premium Partner