fysiikkapohjaisuus

Fysiikkapohjaisuus on ilmiöiden kuvaamista, mallintamista ja simulointia käyttämällä fysiikan lakeja ja matemaattisia malleja. Termi viittaa siihen, että yleisten sääntöjen ja käyttäytymisen taustalla ovat massat, voimat, liike ja vuorovaikutukset, ei pelkästään heuristiset säännöt. Sitä käytetään laajasti tietokonegrafiikassa, robotiikassa sekä insinöörisuunnittelussa, missä tavoitteena on realistinen, ennustettava käyttäytyminen ja yhteentoimivuus eri järjestelmien kanssa.

Tietokonegrafiikassa fysiikkapohjaisuus kattaa jäykät kappaleet, pehmeät kappaleet, kankaat ja nesteet sekä törmäykset ja liikkeen dissipatiiviset ilmiöt. Pelimoottorit hyödyntävät näitä malleja tuottaakseen uskottavaa animaatiota ja vuorovaikutusta. Robotiikassa ja rakennesuunnittelussa mallit ennustavat laitteiden vasteita ja auttavat ohjauksessa sekä turvallisuuden arvioinnissa.

Edut ovat realismi, parempi siirrettävyys uuteen tilanteeseen ja suunnittelupäätöksiä tukevat simuloinnit. Haasteina ovat laskennallinen kustannus, tarve tarkkoihin parametreihin sekä mallien monimutkaisuus ja stabiilisuus, erityisesti reaaliaikaisissa sovelluksissa.

Fysiikkapohjaisuus liittyy läheisesti fysiikkapohjaiseen renderöintiin ja animaatioon, ja sen käyttö kasvaa nykyaikaisessa suunnittelussa sekä tutkimuksessa.