ソフトボディシミュレーション(そふとぼでぃしみゅれーしょん)
最終更新:2026/4/27
ソフトボディシミュレーションは、柔軟な物体や流体の挙動をコンピュータ上で再現する技術である。
別名・同義語 柔軟物体シミュレーションデフォーマブルボディシミュレーション
ポイント
主にゲーム、映画、物理シミュレーションなどの分野で利用され、現実世界の物理現象をリアルに表現するために用いられる。
概要
ソフトボディシミュレーションは、剛体シミュレーションとは異なり、物体の形状が変形する可能性を考慮したシミュレーション手法です。これにより、布、水、煙、肉体などの柔軟な物体の動きをより自然に再現できます。
原理
ソフトボディシミュレーションの基本的な原理は、物体を多数の質点(パーティクル)で表現し、それらの間にスプリングやダンパーなどの力を設定することです。これらの力によって、物体は外部からの力や自身の重力に応じて変形し、運動します。計算コストを抑えるために、質点の数を減らしたり、簡略化された物理モデルを使用したりすることがあります。
手法
代表的な手法として、以下のものが挙げられます。
- マススプリングモデル: 物体を多数の質点とそれらを繋ぐスプリングで表現する最も基本的な手法。
- 有限要素法 (FEM): 連続体を小さな要素に分割し、各要素の変形を計算する手法。より複雑な形状や材質の表現が可能。
- パーティクルベース流体 (SPH): 流体を多数のパーティクルで表現し、それらの相互作用を計算する手法。流体の挙動をシミュレーションするのに適している。