PBD에서의 옷감-고체 상호작용을 위한 안정적인 SDF 기반 충돌 처리

초록

본 논문은 위치 기반 동역학(PBD) 프레임워크 기반의 효율적이고 안정적인 옷감–강체 충돌 처리 기법을 제안한다. 기존 PBD 시뮬레이션에서는 반복적 제약 조건 투영 과정에서 충돌 응답 시옷감 표면에 떨림이 발생해 시각적 품질과 수치적 안정성이 저하된다. 이를 해결하기 위해 정점속도를 법선/접선 성분으로 분해하는 SDF 기반 기법을 제안하며, 법선 성분은 안정적으로 감쇠시키고 접선 성분은 유지하여 진동 없이 표면을 따라 부드럽게 미끄러지도록 한다. 또한 속도 보정을 인접한 면 및 에지 정점으로 전파해 이웃 영역 전반에서 일관된 제약 조건 투영을 보장한다. 본 기법은 서브스텝 기반 PBD 솔버에 통합되어 추가 계산 비용 없이 충돌 안정성을 향상시키며, 실험을 통해 표면 떨림 감소와 연속적이고 물리적으로 타당한 움직임을 확인하였다.

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