位置ベース力学に基づく布の折り目シミュレーション

抄録

「衣・食・住」の「衣」を構成する布の表現は, コンピュータグラフィックスの分野において多くの研究が行われており, ゲームや映画など, さまざまな映像作品に利用されている. なかでも, 写実性を高める目的で布がもつしわや折り目をモデリング, あるいはシミュレートする研究が盛んである. 布シミュレーション関する既存研究は, 主に物理的な正確性を追求した物理ベースアプローチと, より平易なモデルを用いて「それらしい」挙動を再現する位置ベースアプローチの 2 種類に大別される. 前者は現実の物理法則に基づいたシミュレーションが可能であるが, 計算が複雑でかつパラメタ調整も煩雑である. そこで本研究は後者に着目し, 位置ベース力学 (Position Based Dynamics) を利用することで, 位置の制約に基づいた折り目のシミュレーション手法を提案する. 位置ベースアプローチは現実の物理法則には厳密に従わないものの, 比較的平易なアルゴリズムと簡易なパラメタ指定で布をシミュレートできる. 「それらしい結果が得られるか」「パラメタ調整が簡単か」がより重要となるゲームのようなリアルタイムアプリケーションにとって, 位置ベースアプローチは適切であるといえる.