随着计算机图形学的发展,物体断裂模拟一直是其中极其重要而又充满挑战的问题。由于物体断裂模拟涉及到复杂的拓扑变化,因此为了使仿真结果得到足够的真实性,需要高效且精细的数值计算方法。为了可以真实地模拟生活中不同场景下的断裂效果,提出一种优化基于物质点法的物体断裂表面细节的方法。首先,采用物质点法处理断裂过程中出现的大的拓扑变化,提高碰撞和断裂处理的效率,减少计算量。采用静态网格,避免以拉格朗日方式传输网格可能需要的复杂的重新网格划分过程,而规则网格结构可以简化离散化和优化步骤,使用网格来增加而不是覆盖粒子数据,减少数值耗散。其次,针对物体断裂仿真中因采样不均匀导致的断裂细节不真实问题,引入重采样方法。大的剪切流动会产生不良的物质点分布,产生不符合物理规律的内部孔洞,为了解决这个问题,先引入弹性与塑性之间的流动规则,为后续的重采样工作提供数据基础;然后采用泊松盘采样方法处理产生的空洞区域,改进网格的划分方式,从而增加断裂面的细节,有效地体现断裂效果。然后,对水平集方法这种表面重建技术进行优化,提升其对于粒子数据的表面处理效率。物体断裂过程中,曲面的连通性可能会改变。采用隐式曲面和符号距离函数,解决连通性变化过程中复杂的计算问题。将粒子蒙皮转化为约束优化问题,通过最小化薄板能量来表示光滑度,进而使其更易理解,提升计算效率。最后,回顾算法总体流程,并在此基础上设计物质点法的物体断裂仿真实验系统,通过多组参数性实验以及对比实验,验证所优化的方法对于物体断裂模拟的稳定性、真实性。