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Realistic garment simulations are required not only for academic research but also for use in practical applications such as computer-aided garment design systems. There have been several previous approaches to simulate garment deformation, including the well-known continuum mechanics and fsinite element method. Although, the particle-based method has been more favored in the area of computer graphics, because of its numerical stability and calculation speed. However, the calculation of bending force and its derivatives is a major time bottleneck, along with the collision detection and linear system solving process. Therefore, this study proposes a new theoretical framework with a vector-inner-product-based bending force term to avoid heavy calculations incurred through the conventional angle-based formula. The commercial software $Mathematica^{(R)}$, was adopted to derive the tensor products efficiently; in addition, the final calculation speed benchmarking was tested using a three-pieced female garment data set. The sparsity of the final linear matrix was decreased and the resulting final calculation speed-up was 3.3%, for a virtual female garment dress simulation with 7,783 triangular elements.
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A. L. Jensen / 2015 / Towards Simulation of Clogging Effects in Wastewater Pumps : A Review of the State-of-the-Art in Cloth Modelling and Challenges in the Simulation of Clogging Effects / ASME/JSME/KSME 2015 Joint Fluids Engineering Conference
R. Bridson / 2003 / Simulation of Clothing with Folds and Wrinkles / Proceedings of the 2003 ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer Animation, Eurographics Association
A. Pentland / 1989 / Good Vibrations: Modal Dynamics for Graphics and Animation / ACM
A. Nealen / 2006 / Physically Based Deformable Models in Computer Graphics, in Computer Graphics Forum / Wiley Online Library
E. Gutiérrez / 2005 / Parallel Techniques in Irregular Codes : Cloth Simulation as Case of Study / J. Parallel and Distributed Computing 65:424~436
R. Bridson / 2003 / Simulation of Clothing with Folds and Wrinkles / Proceedings of the 2003 ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer Animation, Eurographics Association
A. Pentland / 1989 / Good Vibrations: Modal Dynamics for Graphics and Animation / ACM
A. Nealen / 2006 / Physically Based Deformable Models in Computer Graphics, in Computer Graphics Forum / Wiley Online Library
E. Gutiérrez / 2005 / Parallel Techniques in Irregular Codes : Cloth Simulation as Case of Study / J. Parallel and Distributed Computing 65:424~436
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