Disney's Frozen - A Material Point Method For... di CGMeetup
Il recente film della Pixar Frozen colpisce per lo straordinario realismo della neve. Ma come hanno fatto gli artisti 3D a ricreare effetti così realistici? Il realismo a cui facciamo riferimento non riguarda le luci, i riflessi, le ombre o le texture: riguarda il comportamento della neve. Rotolamenti, impatti o vere e proprie nevicate vengono rese attraverso calcoli e simulazioni fisiche, come accade ad esempio in software di progettazione professionali come ad esempio, in Inventor Professional, tramite tecniche FEM (Finite Element Method).
Il metodo usato da Pixar non è però la più diffusa FEM, ma il Material Point Method (MPM), ossia metodo a punti materiali. Il punto materiale, in fisica, è un corpo ideale infinitamente piccolo dotato di massa ed è estremamente utile nel semplificare i calcoli in presenza di molti oggetti di cui si vogliono calcolare caratteristiche cinematiche e dinamiche, esattamente come succede nel caso in cui si voglia simulare la neve.
Ad esempio, se si volesse simulare lo scontro di una palla di neve con il suolo, basterebbe “approssimarla” ad un agglomerato di punti materiali calcolandone la traiettoria e gli effetti dell’urto: ad ogni frame viene registrata la posizione dei punti materiali nello spazio e una procedura si occupa di convertire i punti materiali in mesh: i punti più vicini verranno resi da un’unico volume.
Introducendo altri effetti fisici quali la deformazione, l’adesione e la scomposizione, e definiti tutti gli opportuni parametri sarà sufficiente una serie di simulazioni per tararli in modo da ottenere il massimo realismo.
