This book serves as a practical guide to simulation of 3D deformable solids using the Finite Element Method (FEM). It reviews a number of topics related to the theory and implementation of FEM approaches: measures of deformation, constitutive laws of nonlinear materials, tetrahedral discretizations, and model reduction techniques for real-time simulation.Simulations of deformable solids are important in many applications in computer graphics, including film special effects, computer games, and virtual surgery. The Finite Element Method has become a popular tool in many such applications. Variants of FEM catering to both offline and real-time simulation have had a mature presence in computer graphics literature. This book is designed for readers familiar with numerical simulation in computer graphics, who would like to obtain a cohesive picture of the various FEM simulation methods available, their strengths and weaknesses, and their applicability in various simulation scenarios. The book is also a practical implementation guide for the visual effects developer, offering a lean yet adequate synopsis of the underlying mathematical theory.Chapter 1 introduces the quantitative descriptions used to capture the deformation of elastic solids, the concept of strain energy, and discusses how force and stress result as a response to deformation. Chapter 2 reviews a number of constitutive models, i.e., analytical laws linking deformation to the resulting force that has successfully been used in various graphics-oriented simulation tasks. Chapter 3 summarizes how deformation and force can be computed discretely on a tetrahedral mesh, and how an implicit integrator can be structured around this discretization. Finally, chapter 4 presents the state of the art in model reduction techniques for real-time FEM solid simulation and discusses which techniques are suitable for which applications. Topics discussed in this chapter include linear modal analysis, modal warping, subspace simulation, and domain decomposition.

Informazioni sull?autore

Eftychios Sifakis is an Assistant Professor of Computer Sciences and (by courtesy) Mechanical Engineering and Mathematics at the University of Wisconsin-Madison. He obtained his Ph.D. degree in Computer Science (2007) from Stanford University. Between 2007-2010 he was a postdoctoral researcher in the University of California, Los Angeles, with a joint appointment in Computer Science and Mathematics. His research focuses on scientific computing, physics-based modeling and computer graphics. He is particularly interested in biomechanical modeling for applications such as character animation, medical simulations, and virtual surgical environments. Eftychios has served as a research consultant with Intel Corporation, Walt Disney Animation Studios, and SimQuest LLC, and is a co-founder of the Wisconsin Applied Computing Center and recipient of the NSF CAREER award.Jernej Barbic is an associate professor of computer science at University of Southern California. In 2011, MIT Technology Review named him one of the Top 35 Innovators under the age of 35 in the world (TR35). Jernejs research interests include nonlinear solid deformation modeling, model reduction, collision detection and contact, optimal control, and interactive design of deformations and animations. He is the author of Vega FEM, an efficient free C/C++ software physics library for deformable object simulation. Jernej is a Sloan Fellow (2014).

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Se sei un consumatore, puoi esercitare il tuo diritto di recesso seguendo le istruzioni riportate di seguito. Per "consumatore" si intende qualsiasi persona fisica che agisca per fini che non rientrano nel quadro della sua attivit� commerciale, industriale, artigianale o professionale.

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Diritto di recesso

Hai il diritto di recedere dal presente contratto, senza indicarne le ragioni, entro 14 giorni.

Il periodo di recesso scade dopo 14 giorni dal giorno in cui

tu acquisisci, o un terzo designato diverso dal vettore e da te acquisisce, il possesso fisico dell'ultimo bene o l'ultimo lotto o pezzo.

Per esercitare il diritto di recesso, sei tenuto a informare Chiron Media, 2 Lester Way, OX10 1DW, Wallingford, United Kingdom, 44 8008085306, della tua decisione di recedere dal presente contratto tramite una dichiarazione esplicita (ad esempio lettera inviata per posta, fax o posta elettronica). A tal fine puoi utilizzare il modulo tipo di recesso, ma non e' obbligatorio. Puoi anche compilare e inviare elettronicamente il modulo tipo di recesso o qualsiasi altra esplicita dichiarazione sul nostro sito web, dalla sezione "Ordini" nel "Mio Account". Nel caso scegliessi questa opzione, ti trasmetteremo senza indugio una conferma di ricevimento su un supporto durevole (ad esempio per posta elettronica).

Per rispettare il termine di recesso, � sufficiente inviare la comunicazione relativa all'esercizio del diritto di recesso prima della scadenza del periodo di recesso.

Effetti del recesso

Se recedi dal presente contratto, ti saranno rimborsati tutti i pagamenti che hai effettuato a nostro favore, compresi i costi di consegna (ad eccezione dei costi supplementari derivanti dalla tua eventuale scelta di un tipo di consegna diverso dal tipo meno costoso di consegna standard da noi offerto). Potremo trattenere dal rimborso le somme derivanti da una diminuzione del valore del prodotto risultante da una tua non necessaria manipolazione.

I rimborsi verranno effettuati senza indebito ritardo e in ogni caso non oltre 14 giorni dal giorno in cui siamo stati informati della tua decisione di recedere dal presente contratto.

Detti rimborsi saranno effettuati utilizzando lo stesso mezzo di pagamento da te usato per la transazione iniziale, salvo che tu non abbia espressamente convenuto altrimenti; in ogni caso, non dovrai sostenere alcun costo quale conseguenza di tale rimborso. Il rimborso pu� essere sospeso fino al ricevimento dei beni oppure fino all'avvenuta dimostrazione da parte tua di aver rispedito i beni, se precedente.

Ti preghiamo di rispedire i beni o di consegnarli a Chiron Media, PO Box 318, OX10 1DW, Wallingford, United Kingdom, 44 8008085306, senza indebiti ritardi e in ogni caso entro 14 giorni dal giorno in cui hai comunicato il tuo recesso dal presente contratto. Il termine � rispettato se rispedisci i beni prima della scadenza del periodo di 14 giorni. I costi diretti della restituzione dei beni saranno a tuo carico. Sei responsabile solo della diminuzione del valore dei beni risultante da una manipolazione del bene diversa da quella necessaria per stabilire la natura, le caratteristiche e il funzionamento dei beni.

Eccezioni al diritto di recesso

Il diritto di recesso non si applica in caso di:

fornitura di giornali, periodici e riviste ad eccezione dei contratti di abbonamento per la fornitura di tali pubblicazioni;
fornitura di contenuto digitale (inclusi applicazioni, software, ebook, MP3, ecc.) mediante un supporto non materiale (per esempio un CD o un DVD) se al momento dell'inoltro dell'ordine hai espressamente consentito all'inizio dell'esecuzione accettando la perdita del diritto di recesso in conseguenza dell'inizio di esecuzione.

Modulo di recesso tipo

(Compilare e restituire il presente modulo solo se si desidera recedere dal contratto)

Destinatario: (Chiron Media, 2 Lester Way, OX10 1DW, Wallingford, United Kingdom, 44 8008085306)

Con la presente io/noi (*) notifichiamo il recesso dal mio/nostro (*) contratto di vendita dei seguenti beni/servizi (*)

Ordinato il (*) /ricevuto il (*)

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