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布地モデリングとは、コンピュータプログラム内で布地をシミュレーションする手法を指し、通常は3Dコンピュータグラフィックスの分野で用いられる。この手法は、幾何学的、物理的、粒子／エネルギーの3つの基本タイプに分類できる。
布のモデルのほとんどは、何らかのメッシュ状に接続された質量を持つ「粒子」に基づいています。ニュートン力学は、物理エンジンと呼ばれる「ブラックボックス」を使用して各粒子をモデル化するために使用されます。これには、運動の基本法則（ニュートンの第二法則）を使用することが含まれます。
これらのモデルすべてにおいて、目標は、この基本方程式と他のいくつかの方法を用いて、布片の位置と形状を求めることである。
ジェリー・ワイルは、1986 年にこれらの最初の幾何学的手法を開拓しました。[ 1 ]彼の研究は、布をケーブルの集合体として扱い、双曲線余弦（懸垂線）曲線を使用することで、布の外観を近似することに焦点を当てていました。このため、動的なモデルには適していませんが、静止または単一フレームのレンダリングには非常に効果的です。[ 1 ]この手法は、単一の点から基となる形状を作成し、次に、これらの点の 3 つのセットを解析して、そのセットに懸垂線をマッピングします。次に、重なり合う各セットから最も低い値を取得し、それをレンダリングに使用します。
2つ目の手法では、布地をバネでつながれた粒子の格子構造として扱います。幾何学的なアプローチでは織物の固有の伸縮性を全く考慮していませんでしたが、この物理モデルでは伸縮性（張力）、剛性、重量を考慮に入れています。
ここで、すべての物体が最小エネルギー状態を求めるという力学的平衡の基本原理を適用し、この方程式を微分して最小エネルギーを求めます。
最後の方法は、最初の2つの方法よりも複雑です。粒子法は、物理的な方法をさらに一歩進め、粒子が直接相互作用するネットワークが存在すると仮定します。バネの代わりに、粒子のエネルギー相互作用を用いて布の形状を決定します。以下の式にエネルギー方程式が加わります。
あらゆる発生源から加えられるエネルギーに関する項をこの方程式に追加し、導出して最小値を求めることで、モデルを一般化することができます。これにより、あらゆる状況下での布の挙動をモデル化することが可能になり、布は粒子の集合体として扱われるため、その挙動は当社の物理エンジンで提供される動力学を用いて記述できます。
