【scratch】で物理演算エンジンをつくろう！45度で投げれば本当に最も遠くに飛ぶのか？をシミュレーション PROCLASS BLOG

Byplantstand

Newton は、NVIDIA、Google DeepMind、Disney Research が共同開発する、ロボティクス研究と学習のためのオープンソースの拡張可能な物理エンジンです。. 物理演算エンジン （ぶつりえんざんエンジン、 Physics engine）とは、 質量 ・ 速度 ・ 摩擦 ・ 風 といった、 古典力学 的な法則を シミュレーション する コンピュータ の ソフトウェア 、 ソフトウェアエンジン である。多くの場合、 ミドルウェア ライブラリ を指す。 略して 物理演算 、 物理.

物理演算エンジン（ぶつりえんざんエンジン、Physics engine）とは、質量・速度・摩擦・風といった、古典力学的な法則をシミュレーションするコンピュータのソフトウェア、ソフトウェアエンジンである。多くの場合、ミドルウェアライブラリを指す。 略して物理演算、物理エンジン、Physicsとも言う。

概要

物理演算の基本となるのは衝突判定とダイナミックシミュレーション（動的シミュレーション。静止した一点の力のかかり方のみを見るのではなく、現実と同様に動く物体の動き全体をシミュレーションするもの）である。その他に、流体シミュレーション・剛体演算（リジットボディ）・軟体演算（ソフトボディ）、モーションコントロール（スクリプト言語によって物体の動作をコントロールする機能）、アセットツール（独自形式またはCOLLADAなどの汎用形式のオブジェクトやシーンを読み込んだり管理する機能）などがついたものも多い。

長年、学術的シミュレーションや3DCGアニメ製作の現場などの専門分野でのみ使われていたが、2000年代以降には高度な物理演算エンジンを搭載した家庭用ゲーム機やゲーム用グラフィックカードの登場により、ゲームを通じて一般にもなじみが深いものとなっている。物理エンジンを史上初めて搭載した家庭用ゲームは『Rocket: Robot on Wheels』（Nintendo 64、Ubisoft、1999年）。特に2000代後半のPS3/Xbox 360世代の初期のゲームは「HD」と「物理演算」がキーワードとなっており、ソニーは物理演算をゲーム性の基軸に据えた「リトルビッグプラネット」を2008年にリリースし、ヒットさせた。

また、物理演算を搭載した3DCGソフトウェアも、かつてはプロユーザーにしか手が出せなかったが、現在ではフリーのBlenderを初めとして一般人にも手が届く物がいくつも存在しているため、ゲームや映像を介して物理演算を実感するだけでなく自身で物理演算を利用した3DCGアニメーションを製作することも容易となっている。

Algodoo等の物理演算を活用した教育用ソフトウェアも存在する。

応用

物理演算エンジンの主要な応用例は、科学技術計算とエンターテイメント分野である。

科学技術計算

最初の汎用計算機、ENIACは非常に単純な物理計算、すなわち弾道計算のために使われた。そしてコンピュータの発達とともに航空機の設計などへ応用されていった。

1980年代ごろから、スーパーコンピュータが天気予報のために、大気や海流といった流体のシミュレーションのために使われるようになった。これらの分野は数値流体力学として知られている。

エンターテイメント

ゲームのようなエンターテイメント分野では、物理シミュレーションの正確さよりも速度、リアルタイム性が重要である場合が多い。そのため、正確さを犠牲にしても高速性を得られるような手法が取られる。PhysXのように、ハード/ソフトウェア両面から高速性を実現するアーキテクチャを採用するものもある。

物理演算エンジンの例

  • ライブラリ
    • Box2D
    • Havok
    • Bullet
    • ODE
    • DynaMo
    • Springhead
  • アプリケーション
    • Algodoo
    • RigidChips

関連項目

  • 剛体の力学
  • 流体力学
  • ゲームエンジン
  • COLLADA
  • 物理モデル音源 – 電子楽器において、音響物理学的演算によって楽器音を合成する方式


物理エンジン Bullet 研究会 9 ロープの物理演算サンプルの解析と初期化 YouTube

物理エンジン Bullet 研究会 9 ロープの物理演算サンプルの解析と初期化 YouTube


クリエイティブアカデミー

クリエイティブアカデミー


クレーンゲームで知る物理エンジンシミュレーション(作成編) ITAGE(アイテージ) ソリューションサイト

クレーンゲームで知る物理エンジンシミュレーション(作成編) ITAGE(アイテージ) ソリューションサイト


【Blender】物理演算の超基本！使い方を初心者向けに解説｜サルブレ

【Blender】物理演算の超基本！使い方を初心者向けに解説｜サルブレ


物理演算エンジン無料ダウンロード 物理エンジン無料ダウンロード GZBWK

物理演算エンジン無料ダウンロード 物理エンジン無料ダウンロード GZBWK


FreeCAD：MBDyn 物理演算（エンジン） PcTrace

FreeCAD：MBDyn 物理演算（エンジン） PcTrace


物理 エンジン Unity Unity 物理演算 Bike

物理 エンジン Unity Unity 物理演算 Bike Lab HLUCTY


物理 エンジン Unity Unity 物理演算 Bike

物理 エンジン Unity Unity 物理演算 Bike Lab HLUCTY


クレーンゲームで知る物理エンジンシミュレーション(作成編) ITAGE(アイテージ) ソリューションサイト

クレーンゲームで知る物理エンジンシミュレーション(作成編) ITAGE(アイテージ) ソリューションサイト


物理演算の設定方法 Editorマニュアル Live2D Manuals & Tutorials

物理演算の設定方法 Editorマニュアル Live2D Manuals & Tutorials


Unity 物理 エンジン Unity 物理演算 Bike

Unity 物理 エンジン Unity 物理演算 Bike Lab SJFQ


2次元物理計算エンジンをブラウザで実現する「Matter.js」 GIGAZINE

2次元物理計算エンジンをブラウザで実現する「Matter.js」 GIGAZINE


物理演算の設定方法 Editorマニュアル Live2D Manuals & Tutorials

物理演算の設定方法 Editorマニュアル Live2D Manuals & Tutorials


物理演算エンジン無料, 物理演算 無料 ダウンロード いろいろな物理エンジンについて調べてみた HUUILX

物理演算エンジン無料, 物理演算 無料 ダウンロード いろいろな物理エンジンについて調べてみた HUUILX


物理エンジン動画の作り方を全て教えていきます／反応エネルギーと反応速度（発熱・吸熱・エンタルピー・活性化エネルギー・…他 雑学源2.0

物理エンジン動画の作り方を全て教えていきます／反応エネルギーと反応速度（発熱・吸熱・エンタルピー・活性化エネルギー・…他 雑学源2.0


直感で理解するLSTM・GRU入門 機械学習の基礎をマスターしよう！ AGIRobots Blog

直感で理解するLSTM・GRU入門 機械学習の基礎をマスターしよう！ AGIRobots Blog


物理演算エンジン無料ダウンロード 物理エンジン無料ダウンロード GZBWK

物理演算エンジン無料ダウンロード 物理エンジン無料ダウンロード GZBWK


物理演算エンジン JBullet の利用

物理演算エンジン JBullet の利用


Unity 物理 エンジン Unity 物理演算 Bike

Unity 物理 エンジン Unity 物理演算 Bike Lab SJFQ


クレーンゲームで知る物理エンジンシミュレーション(作成編) ITAGE(アイテージ) ソリューションサイト

クレーンゲームで知る物理エンジンシミュレーション(作成編) ITAGE(アイテージ) ソリューションサイト

バージョン3.4以降、GPUを用いた並列演算が可能となっています。 本書で扱う物理エンジン 以上のように、剛体物理エンジンにはさまざまなものが存在します。 そして本書では、これらの中でも3D物理エンジンであるPhysXを扱います。. 物理エンジンとは？ 仕組み・種類・代表例・選び方までわかりやすく解説 2026年1月26日 近年のゲーム開発において、物理エンジンは欠かせないツールのひとつとなっています。

Similar Posts