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Analytical and numerical comparison of position based methods versus physics based formulation of mechanical systems

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Analytical and numerical comparison of position based methods versus physics based formulation of mechanical systems

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dc.contributor.advisor	García-Fernández, Ignacio
dc.contributor.author	Real Gómez, Pablo
dc.contributor.other	Departament d'Informàtica	es_ES
dc.date.accessioned	2017-11-16T12:10:25Z
dc.date.available	2017-11-17T05:45:05Z
dc.date.issued	2017	es_ES
dc.date.submitted	15-09-2017	es_ES
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10550/63064
dc.description.abstract	Mechanical systems simulation for video games and other interactive applications impose important restrictions as stability, flexibility in the scenes and computational complexity. In the last few years several resolution strategies for mechanical systems with constraints have appeared. Some of the most popular ones in the development of video games use only the positions of the particles and a projection algorithm over the manifold defined by the constraints, avoiding manipulation of the system’s first derivative (velocities). In this way, a great numerical stability is obtained. The main drawback of these methods is their dependence in non-physical parameters, so is hard to simulate a specific material. In this work we compare the aforementioned methods and apply them in the simulation of materials with different mechanical properties, proposing algorithms to fit the non-physical parameters of the position based algorithms on concrete, significant scenes, following previous work that tried to approximate the overall behaviour instead of specific scenes. We test this procedures with different basic elements used in the literature, such as cubes or tetrahedra, also further detailing the behaviour of the different parameters used on the simulations of these models on the approximation.	en_US
dc.description.abstract	La simulación de sistemas mecanicos para videojuegos y otras aplicaciones interactivas impone restricciones importantes como estabilidad, flexibilidad en las escenas, y complejidad computacional. En los últimos años han aparecido múltiples estrategias de resolución para sistemas mecánicos con restricciones. Algunos de los más populares en el ámbito de videojuegos únicamente usan las posiciones de las partículas y un algoritmo de proyección sobre la variedad definida por las restricciones, evitando la manipulación de la primera derivada del sistema (las velocidades), obteniendo así gran estabilidad numérica. El principal problema de estos métodos es la dependencia en parámetros no físicos, de manera que es complicado simular un material específico. En este trabajo comparamos los métodos mencionados y los aplicamos en la simulación de materiales con diferentes propiedades mecánicas, proponiendo algoritmos para ajustar los parámetros no físicos de las dinámicas basadas en posiciones en escenas concretas y significativas, continuando trabajo previo que intentaba aproximar el comportamiento general en vez de escenas concretas. Probamos estos procedimientos con diferentes elementos básicos usados en la literatura, como cubos o tetraedros, detallando el comportamiento de los diferentes parámetros usados en la simulación de estos modelos en la aproximación.	es_ES
dc.format.extent	65 p.	es_ES
dc.language.iso	en	es_ES
dc.subject	PBD	es_ES
dc.subject	Position Based Dynamics	es_ES
dc.subject	Finite Element Method	es_ES
dc.subject	Simulation of Mechanical Systems	es_ES
dc.subject	FEM	es_ES
dc.subject	Elastic Materials	es_ES
dc.title	Analytical and numerical comparison of position based methods versus physics based formulation of mechanical systems	es_ES
dc.type	master thesis	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::MATEMÁTICAS::Ciencia de los ordenadores::Simulación	es_ES
dc.embargo.terms	0 days	es_ES