Fluid Inverse Volumetric Modeling and Applications from Surface Motion

计算机科学 流体力学 动画 运动场 绘图 计算机视觉 人工智能 计算机图形学 运动(物理) 连贯性(哲学赌博策略) 计算机动画 计算机图形学(图像) 运动估计 曲面(拓扑) 几何学 机械 物理 数学 量子力学
作者
Xueguang Xie,Yang Gao,Fei Hou,Tianwei Cheng,Aimin Hao,Hong Qin
出处
期刊:IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:31 (3): 1785-1801 被引量:45
标识
DOI:10.1109/tvcg.2024.3370551
摘要

In this study, we devise a framework for volumetrically reconstructing fluid from observable, measurable free surface motion. Our innovative method amalgamates the benefits of deep learning and conventional simulation to preserve the guiding motion and temporal coherence of the reproduced fluid. We infer surface velocities by encoding and decoding spatiotemporal features of surface sequences, and a 3D CNN is used to generate the volumetric velocity field, which is then combined with 3D labels of obstacles and boundaries. Concurrently, we employ a network to estimate the fluid's physical properties. To progressively evolve the flow field over time, we input the reconstructed velocity field and estimated parameters into the physical simulator as the initial state. Our approach yields promising results for both synthetic fluid generated by different fluid solvers and captured real fluid. The developed framework naturally lends itself to a variety of graphics applications, such as 1) effective reproductions of fluid behaviors visually congruent with the observed surface motion, and 2) physics-guided re-editing of fluid scenes. Extensive experiments affirm that our novel method surpasses state-of-the-art approaches for 3D fluid inverse modeling and animation in graphics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
科研通AI2S应助万有引力采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
田様应助庾天磊采纳,获得10
1秒前
萤火发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
南笺完成签到 ,获得积分10
2秒前
Bluetea发布了新的文献求助20
2秒前
猫仔发布了新的文献求助10
3秒前
Bio应助YWXO采纳,获得30
4秒前
psybrain9527发布了新的文献求助10
4秒前
苏山抚河半向晚完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
研友_Z1WkgL完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
ZeYa完成签到,获得积分10
6秒前
乐乐应助demo1采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助李姓人采纳,获得10
7秒前
7秒前
传奇3应助xuwenqiu采纳,获得10
7秒前
xiaoyao发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
英姑应助H宇婷采纳,获得10
9秒前
Jennie完成签到,获得积分10
10秒前
万有引力发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
八硝基立方烷完成签到,获得积分0
11秒前
11秒前
喜悦完成签到,获得积分10
12秒前
zy发布了新的文献求助10
12秒前
每天都火大完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
evens发布了新的文献求助10
14秒前
彭于晏应助乘风破浪采纳,获得10
14秒前
15秒前
天天快乐应助1234采纳,获得10
16秒前
万有引力完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Organic Chemistry 10086
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Voyage au bout de la révolution: de Pékin à Sochaux 700
Single/synchronous adsorption of Cu(II), Cd(II) and Cr(VI) in water by layered double hydroxides doped with different divalent metals 400
Metals, Minerals, and Society 400
International socialism & Australian labour : the Left in Australia, 1919-1939 400
Bulletin de la Societe Chimique de France 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4290508
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3817689
关于积分的说明 11955448
捐赠科研通 3461372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1898506
邀请新用户注册赠送积分活动 947118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 849985