2007 Fiscal Year Annual Research Report
コンピュータグラフィックスにおける物質の三態シミュレーションに関する研究
Project/Area Number |
05J00657
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Research Institution | Shizuoka University |
Principal Investigator |
藤澤 誠 Shizuoka University, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | コンピュータグラフィックス / アニメーション / 流体シミュレーション / フォトンマッピング法 / VOF法 / CIP法 |
Research Abstract |
本研究では,コンピュータグラフィックスにおける流体シミュレーションを用いて,固体から液体への変化など,物質が異なる相へ変化するなど,物質の三態を統合的に表現し,効率良くシミュレーションを行う手法を開発することを目的とし,昨年度までに開発・研究した流体,液体,固体を同時に扱うことができるCIP法を用いた混相流のシミユレーションプログラムと界面の滑らかさをある一定に保つために,界面制御のためにCIP法を拡張したRCIP-STAA法をさらにグラフィックス向けに改良した手法を用いた融解シミュレーションプログラムによる結果を国内・国外の学会で発表した.さらに,物質の三態変化のもう一つの要素である,液体から北家への相変化である沸騰現象のシミュレーションシステムを開発した.本研究の沸騰シミュレータは,CIP-CSL3法と安定した表面張力計算によって,気泡の振る舞いを再現し,液体から気体への相変化である沸騰をシミュレートする.そして,体積損失の問題を解決した沸騰核生成シミュレーション手法を提案した.本研究では沸騰核生成のために,レンダリング時に不可視な球形固体を用い,この固体で液体を制御することで核生成を行うことで,液体を表すVOF関数に球状の穴を開ける手法における激しい体積損失の問題を解決した.そして,これらの結果は現在,国内の学会に投稿中である.最後に,提案したこれらの手法を用いて三態変化のアニメーションを生成した.三態シミュレーションで用いた液体や固体の表現には統一した表現手法を用いているため,融解シミュレータと沸騰シミュレータの統合は用意であり,液体中で氷が溶け,さらに熱することで沸騰する様子をシミュレーションすることが出来,本研究の目的である三態シミュレーションシステムを完成させた.
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Research Products
(7 results)