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微細な破砕物を伴う破壊シミュレーション
今給黎 隆
[O'Brien and Hodgin 99]
[Parker and O'Brien 09]
リアルタイムな計算が難しい
非常に細かな破砕物を正確に計算するのは処理負荷が高い
全てのパーティクルを同じ大きさにすると見た目に違和感
現実の破砕物の大きさの分布は？
ほとんどの粒子は小さく
[Gaudin 26] Gaudin, A. M., "An investigation of crushing phenomena," Trans Am. Instn Mining Engineers. 73, 1926, pp. 253-316.
[O'Brien and Hodgins 09] O'Brien, James F. and Hodgins, Jessica K., "Graphical modeling and animation of brittle fracture," SIGGRAPH '99: Proceedings of the 26th annual conference on Computer graphics and interactive techniques, 1999, pp. 137-146.
[Parker and O'Brien 09] Parker, Eric G. and O'Brien, James F, "Real-time deformation and fracture in a game environment," SCA '09: Proceedings of the 2009 ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer Animation, 2009, pp. 165-175.
株式会社バンダイナムコゲームス
アイデア：　ある程度大きな力を受けたら、微細な破片は小さなパーティクルで表現すれば良いのでは？
問題点： 各パーティクルの大きさは？
64要素
16392要素
64要素
N個のパーティクルの内、i番目に小さなパーティクルの大きさ
数個は大きめ
目的： リアルタイムのシミュレーションにおける破壊の高品質化
細かな破砕物が表現できない
より高速なシミュレーション
動的な破壊 + 自動的な負荷調整　＆　　細かな破砕物に適したレンダリング手法の開発
課題
参考文献
従来手法
概要
提案法のアイデア
各パーティクルのサイズの導出
結果
CPU: Core i7-965 Extreme Edition (3.20GHz)
GPU: NVIDIA GeForce GTX 280
特徴：
破砕物の大きさの分布に現実の破砕で知られる経験則用いる
現実の経験則から、平易な分布に関する法則を導出
粉体工学で知られる現実の破砕物の分布関数を利用
Gaudin-Schuhmann 分布 [Gaudin 1926]
ふるいの目より小さな質量（ふるいの下に落ちた物体の重さ）の関数
粗砕(数10cm-数10mm)ないし中砕(数10cm-数10μm)程度の粉砕物に当てはまることが多い
：最大破砕径
：粉煙とみなせる程度の破砕物の大きさ
拡張個別要素法(EDEM)による粒子シミュレーション
ある要素数以下では、要素数と実行速度が反比例
グリッドベースの流体シミュレーションがボトルネック
粒子のシミュレーション、レンダリングがボトルネック