[发明专利]织物片组合的仿真

说明书

提出了一种用于仿真织物片组合的计算机实现的方法。该方法包括提供多个并行的求解器，第一求解器仿真至少一个第一织物片，而且第二求解器仿真至少一个第二织物片，并且通过由第一和第二求解器计算公共边界，维持第一和第二织物片严丝合缝。

技术领域

本发明涉及计算机程序和系统的领域，更具体地涉及用于仿真织物片组合的计算机实现的方法、计算机程序和系统，涉及用所述方法获得的3D建模的对象，涉及存储所述3D建模对象的数据文件。

背景技术

在市场上提供若干系统和程序，用于对象的设计、建造(engineering)、以及制造。CAD是计算机辅助设计的首字母缩写，例如，它涉及用于设计对象的软件解决方案。CAE是计算机辅助工程的首字母缩写，例如，它涉及用于仿真未来产品物理行为的软件解决方案。CAM是计算机辅助制造的首字母缩写，例如，它涉及用于定义制造过程和操作的软件解决方案。在这样的计算机辅助设计系统中，图形用户界面对于技术的效率起到了重要的作用。可以在产品生命周期管理(PLM)系统内嵌入这些技术。PLM是指帮助公司进行以下活动的经营策略：跨扩展的企业的概念共享产品数据、应用共同的过程、以及将共同的知识利用于从构想到产品生命结束的产品开发。

由达索系统公司提供的PLM解决方案(旗下商标为CATIA、ENOVIA、以及DELMIA)提供了组织产品工程知识的工程中心、管理制造工程知识的制造中心、以及能使企业整合和连接进入工程和制造中心的企业中心。系统一并提供一个开放的对象模型，该对象模型链接产品、过程、资源以实现动态的、基于知识的产品创造，以及驱动优化的产品定义、制造准备、生产和服务的决策支持。

针对CAD工具时尚产业兴趣惊人的增长。首先关注的是服装制造的优化，例如，为了减少织物碎料、最小化周期时间…。其次关注的是服装方面的仿真。事实上，有必要在创造过程中以高细节水平的纹理和光线的形式帮助设计师获取最现实的服装渲染的方面。

而且，现实中视觉精度的需求可能没有如此苛求，但是虚拟体验必须给出与服装将在现实生活中生产的，尤其在涉及运动时相同的视觉感觉。这样的实时体验包括虚拟试穿、虚拟时装秀、以及艺术表演中的舞蹈编排…其中，真实性是需要仿真来保证的最终完成。

然而，很快遇到限制：对于实时，服装可能太复杂，或者将要仿真的对象的数量太巨大。

这个问题的第一个解决方案是将服装分割成更小的并行求解的域。这在有限元法(FEM)的结构分析领域中是很经典的方法。将结构分解成几个称之为域的子结构；此分解是基于网格几何属性，且不具有任何附加的约束。对不同的域进行并行求解，要么求解器架构是多线程的(但这不是充分可扩展的)，要么几个服务器并行运行。然而，这无法应用于实时仿真：实际上，域边界的精确性和一致性的需要要求耦合的过程，其中求解器一致地迭代收敛，并且通常花费几个小时来仿真几秒钟的真实现象。

大型多人在线游戏(MMOG)借助称为分区的方法成功处理了量大的问题。将虚拟世界分割成并行运行的所谓的区。但是两个区之间的边界将该两个区彼此隔离。由于该原因，对象可从一个区瞬移到第二个区最多具有最小的状态连续性，但是不可能有区与区之间的交互。假定一片织物如此分区，产生的效果将是不真实的。

因此，无法用可扩展的方式来管理具有复杂服装和大量约束的在线体验，因为传统的可扩展的方法(如FEM)距离实时太远，或者在物理行为上是不现实的(如分区)。

在这种情况下，仍需要织物片组合的改善的仿真。

发明内容

根据一个方面，本发明因此提供了一种用于仿真织物片组合的计算机实现的方法。该方法包括：

-提供多个并行的求解器，第一求解器仿真至少一个第一织物片，第二求解器仿真至少一个第二织物片；以及

-通过由第一和第二求解器计算公共边界来保持第一和第二织物片严丝合缝。