Stabil Neo-Hookean Flesh Simulation

Ikke-lineære hyperelastisk energier spiller en central rolle i at fange den kødfulde udseende virtuelle figurer. Virkelige verden, volumenbevarende biologiske væv har Poissons forhold tæt på 1/2, men numerisk simulering inden for denne ordning er notorisk udfordrende. For at håndfast fange disse visuelle karakteristika, præsenterer vi en ny version af Neo-Hookean elasticitet. Vores model fastholder kødfulde udseende af Neo-Hookean model, udviser overlegen volumen konservering, og er robust over for ekstreme kinematiske rotationer og omvendinger. Vi får lukket danner udtryk for egenværdi af alle systemets komponenter, som giver os mulighed for direkte at projicere den hessiske til semi-positiv-bestemthed, og også fører til indsigt i den numeriske opførsel af materialet. Disse resultater informere også design af mere sofistikerede hyperelastisk modeller, som vi udforske ved at anvende vores analyse til Fung og Arruda-Boyce elasticitet. Vi leverer omfattende sammenligninger mod eksisterende materiale modeller.