Lagrangian constraint toolkit for the simulation of 1D-manifold structure
Résumé
This paper introduces an easy and efficient way to constrain a one-dimensional deformable model with Lagrangian constraints, allowing most needed interaction and combinations of 1D parts for the assembly of complex 3D structures like a bridge, a pearl necklace, cable beams and a bow. These examples illustrate non-trivial interactions, e.g. sliding, that can not be easily addressed by previous methods. All constraint formulations we propose are compatible with linear and displacement-based integration schemes. For an optimal integration numerical process, we discuss efficient reordering of the constraint and motion equations. This provides linear-time and robust simulation of complex structures.
cet article présente une méthode simple et efficace pour contraindre un modèle 1D déformable, en utilisant des contraintes lagrangiennes, ce qui permet de mettre en place la plupart des interactions et combinaison de structures complexes telles un pont, un collier de perles, ou un arc et sa flèche. Ces exemples montrent des interactions non-triviales, tels le glissement,, qui ne peuvent pas etre traités simplement via d'autres méthodes. Toutes les formulations que nous proposons sont compatibles avec des méthodes d'intégration linéaires, basées déplacement. En vue d'une résolution numérique optimale, nous discutons la résolution du système de contraintes.