hirax.net::Keywords::「弾性体」のブログ

■（加速度センサ対応）体感・実感バストシミュレータを作る　

　体感・実感バストシミュレータを作ってみました。アプリケーションのウィンドーを揺らしたり、（もしThinkpadユーザなら）PCを揺らしたりすると、その振動に応じた変形を計算・表示するというシミュレータです。下の動画はその(Windows上で動作する)アプリケーションを動かしている例になります。マウスでウィンドーを動かすと、その力（加速度）に応じた複雑な変形が生じたりすることが見て取れると思います。
　また、Thinkpadを持ち上げ、傾けてみたり・揺らしてみたりすると、その動きに対応する変形が生じるので、まるでバーチャルリアリティのようにその変形の因果関係を体感できるかもしれません。端的に言ってしまえば、このアプリケーションを動かしつつ胸の前でThinkpadを持って体を動かすと、その動きに応じた変形シミュレーション計算結果を刻々表示（レンダリング）する、なんていう遊びもできるわけです。

　不可思議に見える動きでも、案外こんな実験をしているうちに、その因果関係を実感・納得できるかもれいません。それが、「体感バストシミュレータ」だったりすると、ナニな感じは漂いますが、そんなクダらなさがこのサイトの一つの特徴でもあるので、(色々な視点から眺めた下の動画でも)適当に流し見しつつ・楽しんで頂けたら幸いです。

　このアプリケーション（バイナリ実行ファイル）はここに置いてあります。計算部はC++で適当・速攻で作り、（皮膚からの表面張力を働く）弾性・塑性的な性質を持つPartcleクラスを多数保持するBodyクラスにより、変形状態が計算される、という具合です。書き飛ばした部分を整理し、C++ Bodyクラスのソースも近々置いてくことにしようと思っています。

■（加速度センサ対応）体感・実感バストシミュレータのC++クラスソース　

「（加速度センサ対応）体感・実感バストシミュレータを作る」のC++クラス・ソース(及びバイナリ)を置いておきました。本当に行き当たりばったりに書いたので、とても乱雑で汚く・遅い代物です。なお、使い方はこんな具合になります。

　Body body;
　body.move();
　float *mesh=body.fMesh;
　for(int y=-40;y<=40;y++)
　　for(int x=-40;x<=40;x++,mesh++)
　　　//SurfacePlot(x, *mesh, y);
　　　// この*meshに高さが入っている

■体感・実感バストシミュレータの内側（粒子群）を見る　

　「GPUを使った物理計算プログラム」と「スクリプト言語」で読んだ日経エレクトロニクスの、「粒子が動いて流体を表現するさまを示した図」が見ていて綺麗だったので、先日作ったプログラム、粒子法を使った（加速度センサ対応）体感・実感バストシミュレータにも表面レンダリングだけでなく粒子レンダリングの機能を付けてみました（バイナリはここに置いておきます）。

　アプリケーションを実行させて、「皮膚」＝表面層の内側を眺めたさまは下の動画のようになります。

■DelFEM1.2.0　

　「DelFEM1.2.0リリース」

　新しいバージョンのDelFEMをリリースしました．追加された機能は
* ３次元剛体解析(rigid)
* ３次元剛体と弾性体の連成解析(stvk-rigid)
* ２次元熱応力解析(solid2d-thermal)
* ３次元非圧縮超弾性体解析
などです．また，Macでも開発できるようにXCode用のプロジェクトファイルを用意しました．

■「小さな風船」と「大きな風船」の圧力はどちらが高い!?　

　テレビを眺めていると、「空気で膨らんだ大きな風船」と「ほんの少し空気で膨らんだ風船」同士を繋いで、その後一体どうなるか、という問題をやっていました。こういう現象が起きることを、短い時間・言葉で説明するのは難しいだろうなとか、本当のところ欲しがられるのは、「理解するための苦しみ」でなく、「知識を増やしたかのようなお得感・心地良さ」なんだろう、とふと思いながら楽しく眺めていました。

ところで、この前からやっている一連の実験のために、風船がいくつか家にあったので、私もついでにやってみました。つまり、２つの 風船を、（ふくらます大きさは変えつつ）空気を入れたうえで、それらの口を繋いだら、その後一体どうなるかを確かめてみたわけです。…その答えは、小さく膨らんだ風船はさらに縮み、大きな風船はさらに膨らむ、という結果になりました。そして、その逆のことを起こさせようとすると、どれだけ困難な作業化は、四苦八苦する演者の腕を眺めれば想像できることと思います。

　さらに大きく膨らんだ風船を、力一杯押さえて小さくしようとしてみても、全然縮んでくれません。逆側に繋がれた一度縮んだ小さな風船はピクリとも大きくなってくれません。

　ところで、この「風船の力学」を解くためのカギは、これまでの本サイト"hirax.net"の記事にたくさん隠されているように思います。たとえば、「オッパイ星人の力学 第四回::(2001.01.13)　バスト曲線方程式 編」のバスト曲線方程式に使われている”張力・曲率と圧力の関係”を示すラプラスの関係式や、「さらば、大艦巨砲主義。::(2003.10.19)　鍵はオトコのヤング率？」や「オッパイ星人の力学::(2000.06.29)　胸のヤング率編」記事中に出てくるヤングな状態…から遥かに離れた「ヤングでなくなった状態」といったものを考えれば、もしかしたら、何かのヒントが見えてくるかもしれません。

　そんなものが、何かしら見えてくれば幸いです。