research summary

研究テーマ

粒子ベースシミュレーションによる水滴のアニメーション

概要

物理計算に基づいた写実的な自然現象のコンピュータグラフィクスによる表現への要求は， エンターテイメントなどの分野でますます高まってきている．特にゲームなどにおいて， ユーザの入力に対してインタラクティブな表現を行うためには，実時間処理で物理現象が シミュレーション可能であることが求められる．我々の生活で身近な存在である水滴は， その計算コストの高さと水滴特有の物理特性から，実時間で違和感のないシミュレーション 手法が確立されていないものの一つである．
本研究では，粒子を用いた液体シミュレーション手法であるSmoothed Particle Hydrodynamics[1] を拡張し，接触角の違いを表現可能な界面張力モデルを用いて水滴を表現する手法を提案する．提 案手法は，接触角の異なる水滴および扁平形状の水滴の表現を可能としている．さらに，陰曲 面を生成するための密度ボリュームを平滑化することにより，滑らかな水面の表現を可能とする．

上段:粒子表示，下段:レンダリング表示．左から，界面張力強度k=0.0, 0.5, 1.0.

• [1] Clavet S, Beaudoin P, Poulin P, "Particle-based Viscoelastic Fluid Simulation," In Proc of the 2005 ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer animation, pp.219-228(2005).
• [2] 安部 拓也，井村 誠孝，池田 聖，眞鍋 佳嗣，千原 國宏，水滴表現のための粒子ベース 液体シミュレーション，映像情報メディア学会2007年冬季大会 講演予稿集, p.7-2(2007)．