JP2017068817A - オブジェクトをモデリングする方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のオブジェクトをモデリングする装置は、画面に視覚化されない余分状態の粒子の個数を流動的に調節し、余分状態の粒子を初期化してオブジェクトを表現するために用いる。
【選択図】 図4
Description
ナビエストークス(Navier−Stokes)方程式を含む。ナビエストークス方程式は、流体を非常に小さい粒子の合計として扱い、それぞれの粒子が互いにどのように相互作用しながら動くかを示すものである。ナビエストークス方程式は、理想的な状況を仮定する場合、より簡単なベルヌーイの方程式に置き換えてもよい。ナビエストークス方程式に基づいた流体モデリングを現実的に再現するためには、非圧縮性条件(incompressible condition)を満たさなければならない。
1210:プロセッサ
1220:メモリ
1330:ディスプレイ
Claims (42)
- オブジェクトを形成する複数の粒子に対してそれぞれの状態と状態遷移確率を定義するステップと、
前記複数の粒子のうち第1状態に定義された粒子をオブジェクトの第2状態に変更するステップと、
前記複数の粒子のうち第2状態に定義された粒子に運動モデルを適用し、前記状態遷移確率に基づいて前記第1状態に変更するステップと、
を含むオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記第1状態に定義された粒子と関連する統計情報に基づいて前記状態遷移確率を調整するステップをさらに含む請求項1に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記状態遷移確率を調整するステップは、
前記第1状態に定義された粒子が占めるメモリサイズをモニタリングするステップと、
前記メモリサイズに基づいて前記状態遷移確率を決定するステップと、
を含む請求項2に記載のオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記状態遷移確率を調整するステップは、
前記統計情報と予め定めた閾値を比較するステップと、
前記比較した結果に基づいて前記状態遷移確率を決定するステップと、
を含む請求項2に記載のオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記比較した結果に基づいて前記状態遷移確率を決定するステップは、
前記統計情報が予め定めた閾値より小さい場合に応じて、前記粒子が前記第1状態に遷移する確率を増加させるステップと、
前記統計情報が予め定めた閾値より大きかったり同じである場合に応じて、前記粒子が前記第1状態に遷移する確率を減少させるステップと、
を含む請求項4に記載のオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記第2状態に変更するステップは、前記第2状態に変更された粒子を場面における初期位置及び初期速度に初期化するステップを含む請求項1ないし5のうちの何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第2状態の粒子が占めるメモリサイズを保持するステップをさらに含む請求項6に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 第2状態に定義された粒子に運動モデルを適用し、前記第2状態に定義された粒子を前記状態遷移確率に基づいて第3状態に変更するステップと、
第3状態に定義された粒子に運動モデルを適用し、前記第3状態に定義された粒子を前記状態遷移確率に基づいて前記第1状態に変更するステップと、
をさらに含む請求項1ないし7のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記第3状態に変更するステップは、前記第2状態に変更された粒子と異なるオブジェクト間に相互作用が発生する場合に応じて、前記第2状態に変更された粒子を前記状態遷移確率に基づいて前記第3状態に変更するステップを含む請求項8に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- それぞれの粒子に対して粒子の大きさ、材質、形態、及び属性のうち少なくとも1つを定義するステップをさらに含む請求項1ないし9のうちの何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記複数の粒子のうち第1状態に定義された粒子をオブジェクトの第2状態に変更するステップは、場面のフレームに指定された個数程の前記第1状態に定義された粒子を前記第2状態に変更するステップを含む請求項1ないし10のうちの何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記粒子を用いて前記オブジェクトを表示するステップをさらに含む請求項1ないし11のうちの何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記オブジェクトは仮想空間上に表現される流体であり、
前記複数の粒子は前記流体を形成する、
請求項1ないし12のうちの何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記第1状態は、前記粒子が場面において表現が終了した後、メモリに臨時的に位置する状態である請求項1ないし13のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第2状態は、仮想空間内において流体の代表的な流れを形成する粒子の状態である請求項1ないし14のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第3状態は、前記第2状態から遷移されて流体の付随する流れを形成する粒子の状態である請求項8に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- モデリング装置のコンピュータに請求項1乃至請求項16のうちいずれか1項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。
- 第1状態の粒子のうち少なくとも一部を第2状態に変更するステップと、
前記第2状態の粒子を用いてオブジェクトを生成するステップと、
前記第2状態の粒子に運動モデルを適用するステップと、
前記運動モデルの適用結果に応じて、前記第2状態の粒子を状態遷移条件に基づいて第1状態に変更するステップと、
を含むオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記第2状態の粒子が場面内において予め定めた空間に達した場合に応じて、前記粒子を前記第2状態から他の状態に変更するステップをさらに含む請求項18に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第2状態の粒子と異なるオブジェクト間において相互作用が発生する場合に応じて、前記第2状態の粒子を状態遷移確率に基づいて他の状態に変更するステップをさらに含む請求項18又は19に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 粒子と関連する統計情報をモニタリングするステップと、
前記統計情報に基づいて、前記状態遷移条件を調整するステップと、
をさらに含む請求項18ないし20のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記状態遷移条件を調整するステップは、
前記統計情報と予め定めた閾値を比較するステップと、
前記比較した結果に基づいて前記状態遷移条件を調整するステップと、
を含む請求項21に記載のオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記状態遷移条件を調整するステップは、前記第2状態の粒子が他の状態に変更されるように設定された空間の場面内の大きさ、形態、及び位置のうち少なくとも1つを調整するステップを含む請求項21に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記粒子が前記第2状態を保持する場合に応じて、前記粒子に前記運動モデルを持続的に適用するステップをさらに含む請求項18ないし23のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記運動モデルの適用結果に応じて、前記第2状態の粒子を状態遷移条件に基づいて第3状態に変更するステップと、
前記第3状態の粒子に運動モデルを適用するステップと、
前記運動モデルの適用結果に応じて、前記第3状態の粒子を前記状態遷移条件に基づいて前記第1状態に変更するステップと、
をさらに含み、
前記第2状態の粒子を用いてオブジェクトを生成するステップは、
前記第2状態の粒子及び前記第3状態の粒子を用いてオブジェクトを生成するステップ
を含む請求項18ないし24のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記第1状態の粒子のうち少なくとも一部を第2状態に変更するステップは、
前記第1状態の粒子のうち場面の当該フレームに指定された個数程の粒子を第2状態に変更するステップと、
前記第2状態に変更された粒子を場面における初期位置及び初期速度に初期化するステップと、
を含む請求項18ないし25のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記第1状態の粒子のうち少なくとも一部を第2状態に変更するステップは、前記第2状態の粒子に対して粒子の大きさ、材質、形態、及び属性のうち少なくとも1つを定義するステップを含む請求項18ないし26のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第2状態の粒子が占めるメモリサイズを保持するステップをさらに含む請求項18ないし27のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記粒子を用いて前記オブジェクトを表示するステップをさらに含む請求項18ないし28のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- モデリング装置のコンピュータに請求項18乃至請求項29のうちいずれか1つの項の方法を実行させるコンピュータプログラム。
- 流体を形成する複数の粒子を仮想空間に表現されない第1状態と前記仮想空間に表現される第2状態及び第3状態に分けるステップと、
前記第2状態及び前記第3状態の粒子に運動モデルを適用するステップと、
前記運動モデルが適用された前記第2状態及び前記第3状態の粒子を用いて前記仮想空間に前記流体を表現するステップと、
を含むオブジェクトをモデリングする方法。 - 前記第2状態の粒子が占めるメモリサイズを一定に保持する請求項31に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第1状態の粒子が占めるメモリサイズを流動的に保持する請求項31又は32に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第3状態の粒子が占めるメモリサイズを流動的に保持する請求項31ないし33のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第1状態及び前記第3状態の粒子が占めるメモリサイズの合計を一定に保持する請求項31ないし34のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第1状態、前記第2状態、及び前記第3状態の粒子が占めるメモリサイズの合計を一定に保持する請求項31ないし35のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第1状態の粒子の個数を一定に保持する請求項31ないし36のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第1状態、前記第2状態、及び前記第3状態の粒子の個数の合計を一定に保持する請求項31ないし37のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第2状態は、前記流体の代表的な流れを示す状態である請求項31ないし38のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- 前記第3状態は、前記流体の付随する流れを示す状態である請求項31ないし39のうち何れか1項に記載のオブジェクトをモデリングする方法。
- モデリング装置のコンピュータに請求項31乃至請求項40のうちいずれか1つの項の方法を実行させるコンピュータプログラム。
- 請求項1ないし16、18ないし29、及び、31ないし40のうち何れか1項に記載の方法を実行するモデリング装置。
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