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基于物理的计算机动画是一种极具优势的三维造型和运动模拟技术，一直是图形学领域的研究热点。但是现有的用于基于物理规律动画的动力学分析方法还不能很好地统一处理多体变形和多体运动问题，鉴于此，本文将一种新的岩石力学分析方法数值流形法引入到计算机动画的领域中，仿真弹塑性体大变形和各种不连续问题。
本文综述了基于物理的计算机动画的现有方法，详细描述了刚体动力学模拟技术和弹塑性变形模拟技术中典型方法的基本原理，并对其中的关键问题一接触的处理方法做了综述，分析比较了这些方法的优缺点。针对现有方法中无法统一处理多体大变形和运动等问题，本文利用数值流形法建立处理连续与非连续变形的统一物理模型，该模型既可以处理物体变形也可以处理多个物体的碰撞运动等问题。最后用建立的物理模型做了几个仿真实例，仿真结果显示该模型可以处理多变形体的大位移和大变形，也可以处理变形体中裂隙的张开和滑移。
数值流形方法目前只是在工程领域使用的一种方法，但是本文研究证明这种方法也能够用于基于物理规律的计算机动画，并为计算机动画领域提供了一个新的很有潜力的仿真方法。