在布料仿真中,碰撞/接触是一个重要的研究内容,目前很多交互式的应用程序都使用基于物理的模拟来生成逼真的效果,但是在复杂情况下,布料仿真运行效率较低而且难以保证系统的鲁棒性。此外,在碰撞模拟过程中,接触摩擦处理被过度简化,这成为当前布料模拟仿真中有待解决的主要问题之一。因此,正确考虑碰撞和接触摩擦,对避免布料穿透以及捕获布料堆叠行为是非常的重要。为了快速处理布料的碰撞检测和精确的接触摩擦以获得真实的仿真效果,我们提出了一种基于罚函数的接触解决方案。首先,采用库仑摩擦正确的处理布料与物体的摩擦,引入库仑约束和接触约束有效处理每个接触对的穿透问题。另外,在布料受力方向添加改进的阻尼力,减少粒子之间的振荡,保证系统稳定性。其次,采用连续碰撞检测算法对布料间的多次碰撞进行检测,并使用代数非穿透滤波器算法快速判断方程根的存在,实现对连续碰撞检测算法的优化计算,简化求解碰撞/接触的计算过程,提高布料仿真的运行效率。最后,采用改进的罚函数方法精确地处理布料上所有的碰撞接触,快速、有效地检测布物之间的碰撞,并通过保持良好分离的接触力响应这些碰撞。此外,构建自适应罚因子,减少人为因素引起的病态方程。并用排斥力和摩擦力来处理自接触问题,该算法能够准确地检测布物之间的碰撞/接触。实验结果表明,本文提出的方法能快速、准确地处理碰撞和接触摩擦,并模拟出布料复杂的摩擦行为,提高布料仿真效率,适用于实时的交互应用。