Stabil Neo-Hookean Flesh Simulering

Ikke-lineære hyperelastic energier spille en nøkkelrolle i å fange den kjøttfulle utseendet til virtuelle figurer. Virkelige verden, volum bevare biologisk vev har Poisson-forhold i nærheten av 1/2, men numerisk simulering innenfor dette regimet er notorisk vanskelig. For å fange opp disse robust visuelle kjennetegn, presenterer vi en ny versjon av Neo-Hookean elastisitet. Vår modell opprettholder den kjøttfulle utseendet på Neo-Hookean modell, oppviser overlegen volum bevaring, og er robust overfor ekstreme kinematiske rotasjoner og inversjoner. Vi får lukket form uttrykk for egenverdiene og egenvektorene til alle systemets komponenter, som tillater oss å direkte projisere hessiske til semi-positive-bestemthet, og også fører til innsikt i den numeriske oppførselen til materialet. Disse funnene også informere utformingen av mer sofistikerte hyperelastic modeller, som vi utforske ved å bruke vår analyse til Fung og Arruda-Boyce elastisitet. Vi tilbyr omfattende sammenligninger mot eksisterende materialmodeller.