fisikkbaserte

Fisikkbaserte metoder refererer til metoder, modeller og simuleringer som er drevet av fysiske lover i stedet for kun empiriske data. Begrepet dekker både teoretiske formuleringer og numeriske implementasjoner som Newtons lover, bevaringsprinsipper, kontakt og friksjon, elastisitet og termodynamikk. Målet er å beskrive og forutsi bevegelse, deformasjon og interaksjoner i både virkelige og virtuelle systemer med plausibel fysikk.

I grafikk og animasjon brukes fisikkbaserte simuleringer til å styre bevegelse av objekter, klær, hår og væsker, slik at scenene oppfører seg realistisk under krefter og samspill. Innen robotikk og ingeniørfag brukes de til modellering av mekaniske systemer, planlegging, kontroll og strukturell analyse. I biomedisin og biomekanikk modelleres vev og organer for å studere deformasjon og dynamikk. Fysiske modeller brukes også i bil- og trafikksikkerhet for å vurdere kollisjoner. Verktøy som PhysX, Bullet og Havok implementerer prinsippene og muliggjør sanntids eller forhåndsberegnede simuleringer.

Fordeler med fisikkbaserte tilnærminger inkluderer høyere realisme og bedre generalisering til nye situasjoner, samt mindre avhengighet av store mengder treningsdata. Begrensninger inkluderer høy beregningskostnad, behov for nøyaktige fysiske parametere og utfordringer med stabilitet i sanntid.

Feltet er tverrfaglig og under utvikling, med praksis som spenner fra akademisk forskning til industriell anvendelse og pedagogiske verktøy.