Geometrically Exact Dynamic Splines

International audienceIn this paper, we propose a complete model handling physical simulation of deformable 1D objects. We formulate continuous expressions for stretching, bending and twisting energies. These expressions are mechanically rigorous and geometrically exact. Both elastic and plastic deformations are handled to simulate a wide range of materials. We validate the proposed model on several classical test configurations. The use of geometrical exact energies with dynamic splines provides very accurate results as well as interactive simulation time, which shows the suitability of the proposed model for constrained CAD applications. We illustrate the application potential of the proposed model by describing a virtual system for cable positioning, that can be used to test compatibility between planned fixing clip positions, and mechanical cable properties.Nous proposons un modèle pour la simulation physique d'objets 1D déformables. nous proposons une expression des energies d'élongation, de courbure et de torsion. Ces expression sont mécaniquement rigoureuses et geometriquement exactes. Les domaines élastiques et plastiques sont pris en compte par les formulations. Nous validons le modèle proposé sur les configurations standards. L'utilisation de ces termes energetiques sur un modèle spline dynamique procure un résultats tres fin à temps de calcul interactif, le rendant attractif pour les applications CAD. Nous illustrons le potentiel applicatif sur un cas d'usage pour le positionnement virtuel de cable, le long d'un ensemble de clips