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「ひも」の物理シミュレーション

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今回は富山で開催された NICOGRAPH2016 という学会で、ポスター発表を行った「紐(ひも)のリアルタイム力学シミュレーション」に関する研究を紹介します。

最近のビデオゲームでは、物理シミュレーションが多用されています。コンピュータの処理能力が向上したこと、物理シミュレーションに関する理論研究が進んでいることが大きな理由ですが、まだまだ不自然な面もあります。私の研究室の後藤君は、いわゆる「ひも」がゲームで不自然な挙動となってしまうことに着目し、より自然なひもの動きを実現するための研究を行いました。

後藤君と私でどのように実現するかを相談していく中で、「有限要素法」と呼ばれる理論を用いてみようということになりました。有限要素法自体は数十年の歴史があり、以前から「構造解析」と呼ばれる複雑な物理計算には用いられていたのですが、この手法は「線形代数」と呼ばれる数学理論を駆使するもので、ゲームのようなリアルタイム性が要求されるアプリケーションではあまり利用されていません。しかし、現在のコンピュータの処理能力と、「ひも」という限定された形状であれば高速な処理が可能ではないかと考え、実装を進めています。
  • 有限要素法による物理シミュレーション

    Himo1

  • ひもの物理シュミレーション

    Himo2


学会で発表した内容から、現在は卒業論文にまとめるためにさらに問題点をブラッシュアップしている段階です。私も最終的な成果を楽しみにしているところです。

参考文献:

後藤, 渡辺, 紐帯のリアルタイム力学シミュレーションに関する研究, NICOGRAPH2016 ポスター発表, pp.137-138.


(メディア学部講師 渡辺大地)

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