図解まるわかり VR・AR・MRのしくみ

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  クロスシミュレーション

アバターの衣服を動かす

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リアルな衣服の動きがアバターに命を吹き込む

自分の理想通りに仕上げたアバターでさまざまなアクションを起こした

とき、身につけているものがぴったりと身体に密着したままでは不自然で

しょう。前述の通り、現実に近い明暗や材質とともに環境に合わせた動き

を表現することは、没入感の向上に欠かせません。そこで、衣類にリアル

な表現をもたらす技術が

クロスシミュレーションです（図6-25）。

衣服を自然に表現するクロスシミュレーション

クロスシミュレーションは、衣服の素材や形状、重力、風などの要素を

考慮し、人が動くことにより生じる服のシワや、風に揺れる旗などの動き

をリアルに再現する技術です。この技術は、布の物理的な特性をコンピュ

ータ上でモデル化し、シミュレーションすることで実現されます。

まず、布を多数の小さな三角形や四角形のメッシュで表現し、各メッシ

ュの頂点に質量を割りあてます（図6-26）。そして、これらの頂点間にバ

ネのような力学的な関係を設定し、外力（重力、風力、キャラクターの動

きなど）に応じてメッシュの変形をシミュレートします。このシミュレー

ションには、質点間の相互作用を計算する質点バネモデルや、メッシュの

変形をより正確に表現するための有限要素法（FEM）などの手法が用いら

れます。

また、布の材質に応じた特性（伸縮性、剛性、摩擦係数など）を適切に

パラメータ化することで、さまざまな種類の布の動きを再現することがで

きます。さらに、シミュレーションの高速化のために ...