KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Beykent Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2026 / Cilt: 17 Sayı: 1

BİLGİSAYAR GRAFİKLERİNDE KUMAŞ SİMÜLASYONU ÜZERİNE BİR İNCELEME

AN EXAMINATION ON CLOTH SIMULATION IN COMPUTER GRAPHICS

Uğur Güven Adar(İSTANBUL BEYKENT ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-3807-2176
Ediz Şaykol(İSTANBUL BEYKENT ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-8950-5114
Sayfa
1–16
Yayın Tarihi
2024-07-12
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Son olarak iplik düzeyinde kumaş modelleme ile homojen iplik düzeyinde kumaş modelleme ile ilgili çalışmalar incelenmiş ve kumaş modelleme uygulamalarının geleceğine ilişkin bir değerlendirme yapılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Gerçek dünya nesneleri olan kumaş ve giysi gibi kavramların bilgisayar grafiklerinde gerçekçiliğini sağlayacak şekilde hızlıca modellenerek, bir model üzerinde gerçek dünyada olduğu gibi katlanması, kırışması veya yayılması gibi durumların animasyonunun oluşturulması günümüzde tam olarak çözülememiş bir konudur.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu doğrultuda, kumaşın fiziksel özellikleri ve oluşumu incelenerek, tarihsel açıdan fiziksel ortamdan iki boyutlu ortama aktarılan kumaşın bilgisayar grafiklerindeki kullanımı bağlamında değerlendirilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Son olarak iplik düzeyinde kumaş modelleme ile homojen iplik düzeyinde kumaş modelleme ile ilgili çalışmalar incelenmiş ve kumaş modelleme uygulamalarının geleceğine ilişkin bir değerlendirme yapılmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kumaş Simülasyonu · Giysi Simülasyonu · İplik Düzeyinde Kumaş Simülasyonu

Özet

Gerçek dünya nesneleri olan kumaş ve giysi gibi kavramların bilgisayar grafiklerinde gerçekçiliğini sağlayacak şekilde hızlıca modellenerek, bir model üzerinde gerçek dünyada olduğu gibi katlanması, kırışması veya yayılması gibi durumların animasyonunun oluşturulması günümüzde tam olarak çözülememiş bir konudur. Uzun yıllardır devam eden çalışmalar, üç boyutlu ortamdaki kumaş modellemesini hesaplama maliyeti ile gerçekçilik arasında kurulmaya çalışılan denge esasınca yürütülmektedir. Bu çalışmanın amacı, kumaş modelleme çalışmalarını tarihsel bağlamı da dikkate alacak şekilde incelemek ve kumaş modelleme çalışmalarının geleceğine dair bir projeksiyon oluşturmaktır. Bu doğrultuda, kumaşın fiziksel özellikleri ve oluşumu incelenerek, tarihsel açıdan fiziksel ortamdan iki boyutlu ortama aktarılan kumaşın bilgisayar grafiklerindeki kullanımı bağlamında değerlendirilmektedir. Ardından kumaş modellemesine ilişkin geçmişten günümüze kullanılan yaygın yöntemler incelenerek karşılaştırılmış. Son olarak iplik düzeyinde kumaş modelleme ile homojen iplik düzeyinde kumaş modelleme ile ilgili çalışmalar incelenmiş ve kumaş modelleme uygulamalarının geleceğine ilişkin bir değerlendirme yapılmıştır.

Abstract

The fast and accurate modeling of concepts like fabric and clothing, which are real-world objects, to achieve realism in computer graphics, allowing for simulations such as folding, wrinkling, or draping on a model as it would occur in the physical world, remains an unresolved issue in today's context. Long-standing research has been conducted in an attempt to strike a balance between the computational cost of modeling fabric in a three-dimensional environment and achieving realism. This study aims to examine fabric modeling endeavors in their historical context and project the future of fabric modeling efforts. In this regard, the physical properties and formation of fabric are investigated, evaluated in the context of its utilization in computer graphics where fabric is translated from the physical environment to the two-dimensional realm. Subsequently, prevalent methods used in fabric modeling from the past to the present are examined and compared. Finally, studies related to fabric modeling at the yarn level and homogeneous yarn-level fabric modeling are reviewed, culminating in an assessment of the prospects of fabric modeling applications.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Adar, U. G., Şaykol, E. (2024). BİLGİSAYAR GRAFİKLERİNDE KUMAŞ SİMÜLASYONU ÜZERİNE BİR İNCELEME. Beykent Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 17 Sayı: 1, 1–16. https://doi.org/10.20854/bujse.1395032

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (38)

  1. Baraff, D. ve Witkin, A. (1998). Large steps in cloth simulation. In Proceedings of the 25th annual conference on Computer graphics and interactive techniques (pp. 43–54). ACM Press. https://doi.org/10.1145/3596711.3596792
  2. Bender, J., Müller, M., Otaduy, M. A., Teschner, M. ve Macklin, M. (2014). A survey on position‐based simulation methods in computer graphics. In Computer graphics forum (Vol. 33, No. 6, pp. 228-251). https://doi.org/10.1111/cgf.12346
  3. Breen, D. E., House, D. H. ve Getto, P. H. (1992). A physically-based particle model of woven cloth. The Visual Computer, 8(5), 264-277.
  4. Broadbent, A. D. (2001). Basic Principles of Textile Coloration. Society of Dyers and Colourists Publication. Casafranca, J. J., Cirio, G., Rodríguez, A., Miguel, E. ve Otaduy, M. A. (2020). Mixing yarns and triangles in cloth simulation. In Computer Graphics Forum (Vol. 39, No. 2, pp. 101-110). https://doi.org/10.1111/cgf.13915
  5. Choi, K. J., ve Ko, H. S. (2005). Stable but responsive cloth. In ACM SIGGRAPH 2005 Courses (pp. 1-es). https://doi.org/10.1145/1198555.1198571
  6. Cirio, G., Lopez-Moreno, J. ve Otaduy, M. A. (2017). Yarn-level cloth simulation with sliding persistent contacts. IEEE Transaction on Visulazitation and Computer Graphics, 23(2), 1152-1162. https://doi.org/10.1109/TVCG.2016.2592908
  7. Cirio, G., Lopez-Moreno, J., Miraut, D. ve Otaduy, M. A. (2014). Yarn-level simulation of woven cloth. ACM Transactions on Graphics (TOG), 33(6), 1-11. https://doi.org/10.1145/2661229.2661279
  8. Çelikkan Aydoğdu, S. H. ve Yılmaz, Demet (2019). Farklı Kılıf Lif Türü, İplik Numarası ve Öz Filament İnceliği Kullanılarak Üretilen Elastan İçerikli Özlü İpliklerin İplik ve Bazı Kumaş Özelliklerinin İncelenmesi. Tekstil ve Mühendis, 26(113), 2-13. https://doi.org/10.7216/1300759920192611301
  9. Eberhardt, B., Weber, A. ve Strasser, W. (1996). A Fast, Flexible Particle System Model for Cloth Draping. IEEE Computer Graphics and Applications, 16(5), 52–59. https://doi.org/10.1109/38.536275 Feynman, C. R. (1986). Modeling the appearance of cloth (Doctoral dissertation, Massachusetts Institute of Technology). Hassan, M. M. (2018). Wool fabrics coated with an anionic Bunte salt-terminated polyether: Physicomechanical properties, stain resistance, and dyeability. Acs Omega, 3(12), 17656-17667. https://doi.org/10.1021/acsomega.8b02040
  10. Haumann, D. R. ve Parent, R. E. (1988). The behavioral test-bed: Obtaining complex behavior from simple rules. The Visual Computer, 4(6), 332-347. https://doi.org/10.1007/BF01908878
  11. Hayler, G., Bangay, S. ve Lobb, A. (2004). Implicit and Explicit Integration Methods in Cloth Simulation. Submitted in partial fulfillment of the requirements of the degree Bachelor of Science (Honours) of Rhodes University, 7th November.
  12. Jakobsen, T. (2001). Advanced character physics. In Proceedings of Game Developer’s Conference (San Jose, 2001). San Jose.
  13. Jin, Y., Shi, Z., Yang, J., Liu, Y., Qiao, X. ve Zhang, L. (2024). Deep Neural Network-Based Cloth Collision Detection Algorithm. Scientific Programming, 2024. https://doi.org/ 10.1155/2024/7889278
  14. Kaldor, J. (2011). Simulating yarn-based cloth (Doctoral thesis). https://www.cs.cornell.edu/projects/YarnCloth/thesis_compressed.pdf
  15. Kaldor, J. M., James, D. L. ve Marschner, S. (2008). Simulating knitted cloth at the yarn level. In SIGGRAPH '08: Special Interest Group on Computer Graphics and Interactive Techniques Conference 65 (pp. 1-9), Association for Computing Machinery, New York, US. https://doi.org/10.1145/1399504.1360664.
  16. Kaldor, J. M., James, D. L. ve Marschner, S. (2010). Efficient yarn-based cloth with adaptive contact linearization. ACM Transaction on Graphics, 29(4), 1-10. https://doi.org/10.1145/1778765.1778842.
  17. Kieran, E., Harrison, G. ve Openshaw, L. (2005). Cloth simulation. MSc Computer Animation, NCCA Bournemouth University, 47-61.
  18. Lanzagorta, M. ve Uhlmann, J. K. (2005). Hybrid quantum-classical computing with applications to computer graphics. In ACM SIGGRAPH 2005 Courses (pp. 2-es). https://doi.org/10.1145/1198555.1198723 Li, X., Li, X. R., Li, Y. ve Feng, W. (2023). Review of cloth modeling and simulation for virtual fitting. Textile Research Journal, 93(7-8), 1699-1711. https://doi.org/10.1177/00405175221135625
  19. Long, J., Burns, K. ve Yang, J. J. (2011, July). Cloth Modeling and Simulation: A Literature Survey, Digital Human Modeling-Third International Conference, ICDHM, Orlando, USA. https://doi.org/10.1007/978-3-642-21799-9_35
  20. Lord, P. R. (2003). Handbook of Yarn Production: Technology, Science and Economics, Woodhead Publishing. ISBN: 1855738651, 9781855738652
  21. Mao, M., Va, H., Lee, A. ve Hong, M. (2023). Supervised Video Cloth Simulation: Exploring Softness and Stiffness Variations on Fabric Types Using Deep Learning. Applied Sciences, 13(17), 9505. https://doi.org/10.3390/app13179505
  22. MEB (2011). Tekstil Teknolojisi: Filament İplik Üretimi. TC. Milli Eğitim Bakanlığı Yayını, Ankara. Mutlu, S. (2011). Jüt Lifi ve Tekstil-Hazır Giyim Sektöründe Kullanım Alanları. Akdeniz Sanat, 4(8), 103-105.
  23. Naujokaitytė, L., Strazdienė, E. ve Fridrichova, L. (2007). Comparative Analysis of Fabrics' Bending Behavior Testing Methods. Tekstil: Journal of Textile and Clothing Technology, 56(6), 350-357.
  24. Pierce F. T. (1937) On the Geometry of Cloth Structure. In Journal of the Textile Institute, 28: T45 – T97. https://doi.org/10.1080/19447014908664605
  25. Provot, X. (1995). Deformation constraints in a mass-spring model to describe rigid cloth behaviour. In Graphics interface (pp. 147-147). Canadian Information Processing Society.https://www.cs.rpi.edu/cutler/classes/advancedgraphics/S14/papers/provot_cloth_simulation_96.pdf
  26. Rudomin, I. J. (1990). Simulating cloth using a mixed geometric-physical method. University of Pennsylvania.https://www.researchgate.net/publication/35515171_Simulating_cloth_using_a_mixed_geometric-physical_method
  27. Salman, A. A., Saleh, S. S., Sharkas, M. ve Sakr, E. M. (2016). Bending propertiesof cotton fabrics produced from different spinning methods. Journal of Scientific Research in Science, 33(part1), 337-358. https://doi.org/10.21608/jsrs.2016.15311
  28. Sperl, G., Narain, R. ve Wojtan, C. (2020). Homogenized yarn-level cloth. ACM Transactions on Graphics (TOG), 39(4), 48-1. https://doi.org/10.1145/3386569.3392412
  29. Stuyck, T. (2018). Cloth simulation for computer graphics. Synthesis Lectures on Visual Computing: Computer Graphics, Animation, Computational Photography, and Imaging, 10(3), 1-121. https://doi.org/10.2200/S00867ED1V01Y201807VCP032
  30. Stuyck, T. (2022). Cloth simulation for computer graphics. Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-3-031-02597-6
  31. Ul Haq, I. ve Farooq, A. M. (2019). TryOn: An Augmented Reality Fitting Room. In Mobile Devices and Smart Gadgets in Human Rights, (pp. 98-131), IGI Global. https://doi.org/10.4018/978-1-5225-6939-8.ch005
  32. Unreal Engine(a). (2023). Clothing Tool. Unreal Engine. https://docs.unrealengine.com/5.0/en-US/clothing-tool-in-unreal-engine/
  33. Unreal Engine(b). (2023). Chaos Cloth Tool Overview. Unreal Engine. https://dev.epicgames.com/community/learning/tutorials/OPM3/unreal-engine-chaos-cloth-tool-overview
  34. Weil, J. (1986). The synthesis of cloth objects. ACM Siggraph Computer Graphics, 20(4), 49-54. https://doi.org/10.1145/15886.15891
  35. Wu, Y. (2024). How AI is leading the textile industry to a new lease on life. AMT Lab @ CMU. https://amt-lab.org/blog/2024/1/how-ai-is-leading-the-textile-industry-to-a-new-lease-on-life
  36. Xiang, D. (2023). Modeling Dynamic Clothing for Data-Driven Photorealistic Avatars. In SIGGRAPH Asia 2023 Doctoral Consortium (pp. 1-5). https://doi.org/10.1145/3623053.3623373
  37. Yaşar, N. (2016). Dokuma Kumaşlarda İplik Özelliklerinin Giysi Form ve Görünümlerine Etkileri. Yedi, (15), 173-184. https://doi.org/10.17484/yedi.85625
  38. Zhu, H., Gao, Z. ve Xu, L. (2023, November). Cloth simulation based on neural network regression. In 2023 International Conference on Image Processing, Computer Vision and Machine Learning (ICICML) (pp. 658-664). IEEE. https://doi.org/ 10.1109/ICICML60161.2023.10424751