本書の特徴
砕ける波の飛沫から激しく渦巻く煙まで、流体の数学的な動力学は多様であり、アニメーションで最も難しい側面の1つです。本書は、粒子と格子、さらにはその2つの組み合わせを使い、実際に動作する流体エンジンの作り方を紹介しています。実践的かつわかりやすいやり方で、流体のアルゴリズムを開発者の観点から説明します。ソースコードを改良することで、さらなるエンジンの改良をすることもできます。
本書は複雑な流体アニメーションのナビゲートと開発への究極のガイドとして役立ちます。
• 流体シミュレーション エンジンを1から作る方法を説明する
• 理論だけではなくコードを中心としたアプローチを紹介しており、流体の動力学をコードで学べます
• 流体に粒子と格子を使った様々な種類のシミュレーション テクニックを探求する
• データ構造の設計と最適化のような実用的な問題を議論する
• 線形システムとレベルセット ソルバを含む中核的な数値ツールを取り上げる
目次
1章 基礎
1.1 初めての流体シミュレーター
1.2 本書の読み方
1.3 数学
1.4 ジオメトリ
1.5 アニメーション
1.6 物理ベースのアニメーション
1.7 流体アニメーション
2章 粒子ベースのシミュレーション
2.1 スーラのように世界を見る
2.2 データ構造
2.3 平滑化粒子
2.4 大きな時間ステップの非圧縮性SPH
2.5 衝突処理
3章 格子ベースのシミュレーション
3.1 世界をピクセルにする
3.2 データ構造
3.3 微分演算子
3.4 流体シミュレーション
3.5 煙のシミュレーション
3.6 表面のある流体
3.7 議論と参考文献
4章 ハイブリッドソルバ
4.1 なぜハイブリッドか
4.2 セル内粒子法
4.3 FLIP法
4.4 その他の手法
4.5 議論と参考文献