説明書

剛体と水面のシミュレーションについての操作説明

ソフトを起動すると、剛体のシミュレーションが始まります。
剛体のシミュレーション、水面のシミュレーションの順に操作方法を説明します。

剛体シミュレーションの操作画面

図1. 剛体シミュレーションの操作画面

・表示の説明・
緑色ボックス：	選択剛体。
黒色ボックス：	静止していない非選択剛体。
灰色ボックス：	静止しているため、シミュレーション計算が必要の無いと判断された、非選択剛体。
紫矢印：	選択剛体の速度。
赤丸：	選択剛体と他の剛体や地形との衝突点。

・メニューボタンの説明・
①：	剛体の物理的パラメータのリストを表示します。詳しくは図2で説明します。
②：	全剛体を初期位置に移動します。
③：	水面シミュレーションモードに移行します。水面のシミュレーションモードについては図3で説明します。
④：	シミュレーションを一時停止します。（視点操作は可能）
⑤：	最低限必要な操作説明を表示します。

剛体の物理的パラメータのリスト

図2. 剛体の物理的パラメータのリスト

・基本的な説明・
①：	パラメータのリスト。選択可能なパラメータをクリックすると、背景が赤色に変わり、値を変更するためのバー②が表示されます。
②：	パラメータを変更するためのバー。バーの左側の値が現在のパラメータ。右側の値が目盛り。赤い印がパラメータを表す指標。バーの最大目盛りと最小目盛りの間をクリックすることで、パラメータを変更できます。

・個々のパラメータについて・
⊿T：	シミュレーション計算の刻み時間。
計算回数：	1フレームあたりのシミュレーション計算の回数。⊿T×計算回数が、1フレームあたりの経過時間に相当します。⊿Tを小さくして、計算回数を大きくすればシミュレーションの精度は増しますが、その分コンピュータへの負担が増します。
FPS：	1秒間表示されたフレーム数。
重力加速：	剛体に加わる重力加速度のXYZ成分。
空気密度：	空気の密度。
空気粘度：	空気の粘度。
個数：	選択剛体の番号/剛体の個数。パラメータバーで剛体の個数を変更できます。
サイズ：	選択剛体の大きさのXYZ成分。
位置：	選択剛体の位置のXYZ成分。
質量：	選択剛体の質量。
粘性抵抗：	選択剛体の粘性抵抗。速度に比例してはたらく抵抗力です。
慣性抵抗：	選択剛体の慣性抵抗。速度の二乗に比例してはたらく抵抗力です。
回転抵抗：	選択剛体の粘性抵抗。角速度に比例してはたらく回転の抵抗力です。
反発係数：	選択剛体の反発係数。衝突後の跳ね返りぐあいを決める係数です。
摩擦係数：	選択剛体の粘性抵抗。摩擦のかかりぐあいを決める係数です。

水面シミュレーションの操作画面

図3. 水面シミュレーションの操作画面

・基本的な操作・
視点操作：	画面上を[右クリック]+[ドラッグ]
水量を増減：	増減したい場所を選択して[左クリック]
地形を作成：	作成したい場所を選択して[スペースキー]（作成される陸地の高さは増減量に依存）
増減量を変更：	[マウスホイール]
坂を自動作成：	[Tabキー] または [Shiftキー] または [Cntrolキー]

・メニューボタンの説明・
①：	水面の物理的パラメータのリストを表示します。詳しくは図4で説明します。
②：	水面と地形を初期位置に移動します。
③：	剛体シミュレーションモードに移行します。剛体のシミュレーションモードについては図1を参照。
④：	シミュレーションを一時停止します。（視点操作は可能）
⑤：	最低限必要な操作説明を表示します。

水面の物理的パラメータのリスト

図4. 水面の物理的パラメータのリスト

・基本的な説明・
①：	パラメータのリスト。選択可能なパラメータをクリックすると、背景が赤色に変わり、値を変更するためのバー②が表示されます。
②：	パラメータを変更するためのバー。バーの左側の値が現在のパラメータ。右側の値が目盛り。赤い印がパラメータを表す指標。バーの最大目盛りと最小目盛りの間をクリックすることで、パラメータを変更できます。

・個々のパラメータについて・
⊿T：	シミュレーション計算の刻み時間。
計算回数：	1フレームあたりのシミュレーション計算の回数。⊿T×計算回数が、1フレームあたりの経過時間に相当します。⊿Tを小さくして、計算回数を大きくすればシミュレーションの精度は増しますが、その分コンピュータへの負担が増します。
FPS：	1秒間表示されたフレーム数。
質量：	水面の格子点の質量。大きいほどゆっくり、小さいほど速く波が伝わるようになります。
ばね定数：	水面の格子点間のばね定数。大きいほど速く、小さいほどゆっくり波が伝わるようになります。
減衰定数：	水面の速度の減衰定数。大きいほどゆるやかに、小さいほどシャープに波が伝わるようになります。
サイズ：	水面の格子点数のXY成分です。このパラメータはリストを閉じた後で反映されます。

※水面のシミュレーションは、ばねの運動を利用して近似しています。そのため現実では起こりえないような状況になることがあります。
特に質量が非常に小さくて、ばね定数が大きいときなどは、水面が激しく上下して視点から消えてしまうことがあります。そのときは位置をリセットしてください。