気体,液体,固体のインタラクティブアニメーション生成のための統合的な手法(<特集>高齢者支援,一般)

概要

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この論文では,コンピュータグラフィックスにおいて,気体,液体,そして,固体の三相を統合的にシミュレーションするための方法を提案する.基本的なアイデアは自由表面追跡にレベルセットではなく,密度関数という単純なステップ関数を導入し,それを移流させることである.ステップ関数のように急激に変化する関数を移流させると数値的な問題が発生するが,これをconstrained interpolation profile (CIP)法と呼ばれる手法を用いて移流させることで,面倒な再初期化処理なしでの表面追跡とサブセル解像度を可能とした.さらに,CIP-combined and unified procedure (C-CUP)法を導入することで,非圧縮性流体と圧縮性流体をそれぞれの違いを意識することなく統合的に扱うことができる.我々の手法は,気体,液体,固体の振る舞いとそれぞれの相互作用を同時に計算でき,表面張力の効果も取り入れられるとともに,シミュレーション空間において相の違いを意識せずに計算できるため実装が非常にわかりやすい.この結果として,液体シミュレーションに気体の効果を追加することによるいくつかの魅力的なデモを提示する.
社団法人電子情報通信学会の論文
2006-06-29