QLB: Collision-Aware Quasi-Newton Solver with Cholesky and L-BFGS for Nonlinear Time Integration
QLB: Collision-Aware Quasi-Newton Solver with Cholesky and L-BFGS for Nonlinear Time Integration
复制标题
QLB：具有 Cholesky 和 L-BFGS 的碰撞感知拟牛顿求解器，用于非线性时间积分
DOI：
10.1145/3487983.3488297
复制
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sueda, Shinjiro
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Witemeyer, Bethany;Weidner, Nicholas J.;Davis, Timothy A.;Kim, Theodore;Sueda, Shinjiro
我们主张将Cholesky算法和有限记忆Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(L-BFGS)算法直接应用于具有动态碰撞的可变形物体的非线性时间积分。在每个时间步长的开始，我们形成并分解海森矩阵，考虑所有内力，同时省略多个动态物体之间的碰撞力或自碰撞中的隐式交叉耦合项。然后在时间步的非线性求解器迭代中，我们用L-BFGS隐式地更新这个黑森。该方法实现简单，可以方便地应用于任何非线性时间积分格式，包括高阶格式和准静力学。我们表明，这种方法在涉及复杂非线性材料的广泛环境中都能很好地工作，包括非均质性和各向异性，以及碰撞，包括摩擦接触和自碰撞。
We advocate for the straightforward applications of the Cholesky and the Limited-memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (L-BFGS) algorithms in the context of nonlinear time integration of deformable objects with dynamic collisions. At the beginning of each time step, we form and factor the Hessian matrix, accounting for all internal forces while omitting the implicit cross-coupling terms from the collision forces between multiple dynamic objects or self collisions. Then during the nonlinear solver iterations of the time step, we implicitly update this Hessian with L-BFGS. This approach is simple to implement and can be readily applied to any nonlinear time integration scheme, including higher-order schemes and quasistatics. We show that this approach works well in a wide range of settings involving complex nonlinear materials, including heterogeneity and anisotropy, as well as collisions, including frictional contact and self collisions.
登录
查看更多内容
用于反转安全和元件修复的各向异性弹性
DOI：
10.1145/3306346.3323014
发表时间：
2019
期刊：
ACM Transactions on Graphics (TOG)
影响因子：
--
作者：
Theodore Kim;F. D. Goes;Hayley N. Iben
通讯作者：
Hayley N. Iben
基于网格的非线性弹性的宏块优化
DOI：
--
发表时间：
2016
期刊：
Symposium on Computer Animation
影响因子：
--
作者：
Nathan Mitchell;M. Doescher;Eftychios Sifakis
通讯作者：
Eftychios Sifakis
ConJac：动态仿真的重大进步
DOI：
10.1145/3424636.3426901
发表时间：
2020
期刊：
and Games
影响因子：
--
作者：
Weidner, Nicholas J.;Kim, Theodore;Sueda, Shinjiro
通讯作者：
Sueda, Shinjiro
DOI：
10.1111/cgf.13521
发表时间：
2018
期刊：
Comput. Graph. Forum
影响因子：
--
作者：
R. M. Sánchez;M. Otaduy
通讯作者：
M. Otaduy
影响因子：
2.5
作者：
Modi, V.;Fulton, L.;Levin, D. I. W.
通讯作者：
Levin, D. I. W.