Пара новых вычислительных способов, созданная группой исследователей из Массачусетского технологического университета (семь дней), Университета Торонто и Adobe Research, делает первые шаги к автоматизации проектирования динамических механизмов, лежащих в базе этих перемещений. Их методы генерируют симуляции, каковые соответствуют настоящему поведению эластичных устройств со скоростью в 70 раз стремительнее, чем это было возможно ранее, и снабжают критические улучшения в точности симулированных столкновений и отскоков. Эти методы являются достаточно стремительными и верными, чтобы их вероятно было использовать для автоматизации процесса проектирования, используемого для динамических механизмов для управляемого прыжка.
Команда представит свои методы и результаты из собственной статьи «Численное укрупнение с учетом динамики для промышленного проектирования» на конференции SIGGRAPH 2017 в Лос-Анджелесе с 30 июля по 3 августа. SIGGRAPH выделяет самые инновационные результаты исследований компьютерной графики и интерактивных разработок во всем мире.«Это изучение имеется новаторской работой в применении способов компьютерной графики к настоящим физическим объектам с динамическим поведением и контактом», — говорит ведущий создатель Десаи Чен, кандидат наук в Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического университета (CSAIL). «Созданные нами методы открывают двери для автоматизации проектирования высокодинамичных, не так долго осталось ждать движущихся объектов».Среди соавторов Чена Дэвид И.В.
Левин, доцент Университета Торонто; Войцех Матусик, кафедры электротехники и доцент информатики Массачусетского технологического университета; и Дэнни М. на данный момент, научный сотрудник Adobe Research.Главные удачи в вычислительном дизайне, физическом моделировании и быстром производстве дали изготавливать объекты с личными физическими изюминками, такими как адаптированные кроссовки, сложные протезы и мягкие роботы, в то время как изучения компьютерной графики показали быстрые улучшения и повышение эффективности в создании убедительных анимаций. физики для игр, виртуальной реальности и фильмов. В данной новой работе команда пробует объединить эффективность и точность, чтобы сделать возможным моделирование чтобы и верное моделирование движущихся объектов.
«Цель пребывает в том, чтобы приблизить физические правила виртуальной реальности к правилам настоящей действительности», — говорит Левин.в течении изучения команда решает задачу моделирования упругих объектов при их столкновении, делая вещи достаточно верными, чтобы соответствовать действительности, и достаточно стремительными, чтобы автоматизировать процесс проектирования. Попытки создать такое моделирование при сотрудничестве, ударе или трении остаются неточными и трудоемкими.
«Очень принципиально важно сделать эту часть правильно, и до сих пор отечественные существующие компьютерные коды имеют тенденцию ломаться тут», — говорит Кауфман. «Мы понимаем, что если мы проектируем для настоящего мира, у нас должен быть код, что правильно моделирует такие вещи, как скоростное подпрыгивание, столкновение и трение».Исследователи демонстрируют личные новые методы, динамическое огрубление (DAC) и граничное сбалансированное воздействие (BBI), способом разработки и изготовления механизмов, каковые переворачивают, бросают и перепрыгивают через препятствия.
Их методы делают моделирование намного стремительнее, чем существующие современные подходы, и с большей точностью в случае если сравнивать с настоящими перемещениями.DAC трудится за счет уменьшения степеней свободы, количества значений, кодирующих перемещение, для ускорения моделирования, сохраняя наровне с этим важные перемещения для динамических сценариев. Он находит самые неотёсанные сетки, каковые смогут правильно мнить главные формы, каковые будут приняты динамикой, и сопоставляет свойства материала этих сеток конкретно с записанным видео опытом. BBI — это метод моделирования поведения упругих объектов при ударе.
Он использует свойства материала для плавного прогнозирования скоростей вблизи мест ударов для моделирования многих настоящих обстановок соударений, таких как, например, удар и отскок между печатным материалом и мягким столом.Команда была вдохновлена ??потребностью в более стремительных и верных инструментах проектирования, каковые смогут совсем правильно моделировать упругие объекты, подвергающиеся деформации и столкновениям, в особенности на высоких скоростях.
Эти новые методы в будущем смогут быть применены к проектированию робототехники, разрабатывая роботов, вследствие того что они все больше берут характеристики и человеческие перемещения.«Этот проект — в самом деле первый движение для нас в продвижении способов моделирования действительности», — говорит Кауфман. «Мы сосредоточены на том, чтобы подтолкнуть их к автоматическому дизайну и изучаем, как действенно использовать их в дизайне. Мы можем создавать красивые изображения в компьютерной графике и в анимации, давайте расширим этот метод на настоящие объекты в действительности, каковые необходимы, красивы и действенны. . "