Simulação Física

Olá, pessoal.

Ultimamente, o assunto abordado em nossas postagens sobre 3D, tem sido animação. Dando continuidade, hoje falaremos  sobre simulação física. Esta é um tipo de animação que não utiliza keyframes (quadros-chave) e por isso sua aplicação é mais freqüente em jogos de videogame e outras situações que necessitam de um processamento em tempo real.

A simulação física, de maneira genérica, é uma forma de “imitar” o modo como os diversos tipos de corpos se comportam no mundo real, especialmente quando interagem entre si.  São inúmeras as situações que podem ser simuladas por programas de computador, como por exemplo, o choque entre dois corpos rígidos, o choque de um líquido contra uma parede, o movimento de tecidos ou algo que tenha comportamento semelhante, como cabelo.

As simulações físicas realizadas em um programa de computador, como softwares de modelagem e animação 3D, por exemplo, são baseadas em modelos matemáticos, como no caso da simulação dinâmica, que é descrita por uma equação diferencial ou uma equação diferencial parcial. Isso significa que não podemos controlar através de keyframes, o curso desse processo, e sim, através de algoritmos e expressões matemáticas.

Em geral, a essência dessas simulações está na modelagem de contato, que consiste em impedir que os objetos envolvidos se interpenetrem. Para que essa ação tenha eficácia, é necessário buscar no mundo  real quais são as forças responsáveis pelo  evento e, uma vez calculadas, utilizá-las para reproduzir virtualmente o comportamento esperado.

Os resultados são apresentados no monitor, através de sucessivas imagens, com imperceptível diferença de uma dada imagem e sua sucessora.

Segue um vídeo com algumas demonstrações.

Até a próxima.

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