デジタル分子物質

デジタル分子物質 (DMM)

開発者	ピクセルクス
安定版リリース	1.0 / 2010年5月
オペレーティング·システム	Unix、Linux、Mac、Windows、Xbox 360、PS3
ライセンス	独自
Webサイト	出典:

Digital Molecular Matter ( DMM ) は、Pixelux が開発した、リアルな破壊および変形効果を生成するための独自のミドルウェア 物理エンジンです。オフライン バージョンは、映画の特殊効果で使用するための高解像度のシミュレーションをサポートできます。リアルタイム バージョンは、ビデオ ゲームやその他のシミュレーション ニーズに合わせて設計されており、物理的な現実世界のシステムをシミュレートしようとします。剛体運動学に基づく傾向がある従来のリアルタイム シミュレーション エンジンとは異なり、有限要素解析(FEA)を使用すると、DMM は多数の物理プロパティをシミュレートできます。開発者は、特定のオブジェクトまたはオブジェクトの一部に物理プロパティを割り当てることができます。これにより、オブジェクトは現実世界と同じように動作します (氷、グミベアなど)。さらに、オブジェクトまたはオブジェクトの一部のプロパティを実行時に変更できるため、興味深い効果を追加できます。

DMM は、シミュレーションベースの視覚効果を作成するために、 Mayaまたは3ds Maxで作成または使用できます。

2015年、DMMの主要建築家3人、ジェームズ・F・オブライエン、エリック・パーカー、ベン・コールが、DMMへの貢献が認められアカデミー賞を受賞しました。^[1] 受賞の理由は次のとおりです。

Kali 破壊システムの設計を行った Ben Cole 氏、デジタル分子物質ツールキットの開発を行った Eric Parker 氏、そしてこれらのツールの基礎となった有限要素法に関する影響力のある研究を行った James O'Brien 氏に感謝します。

Kali と DMM の革新的技術の組み合わせにより、アーティストは直感的でアート ディレクション可能なシステムを使用して、スケーラブルでリアルな破壊と変形のシミュレーションを作成できます。これらのツールにより、画面上での破壊をリアルに表現するための新しい基準点として有限要素法が確立されました。

DMM は、MicrosoftのWindows、Xbox 360、SonyのPlayStation 3、AppleのMac OS X、Linuxで利用可能であり、最適化されています。

DMM は、物体の材料特性をモデル化し、物体にかかる応力に応じて物体が壊れたり曲がったりする物理シミュレーション システムです。DMM でモデル化された構造は、物理的に実行できない場合は壊れたり曲がったりします。ガラス、鋼鉄、石、ゼリーでできた物体はすべて、DMM でリアルタイムに作成およびシミュレーションできます。このシステムは、材料が実際にどのように動作するかを計算する有限要素シミュレーションを実行することでこれを実現します。

DMMはルーカスアーツの『スター・ウォーズ/フォースの覚醒』で使用され、その後『スター・ウォーズ/フォースの覚醒II』でも再び使用された。^[2]

Autodesk Media & Entertainmentの3ds MaxおよびMayaアニメーションソフトウェア用のプラグインも利用可能。このプラグインはMaya 2012に組み込まれています。^[3]

DMM は、 Gamebryo、Trinigy Vision Engine、Irrlicht、OGREなどのゲーム エンジン と統合されています。

MPC Moving Picture CompanyはDMMをKaliと呼ばれる社内ソフトウェアパイプラインに統合しました。^[4]

いくつかの映画では、オフラインの特殊効果を生成するために DMM が使用されています。これには次のものが含まれます。

• アバター （2009年） – 木が折れ、ヘリコプターが衝突 –ウェタ・デジタル^[5]
• サッカーパンチ（2011年） – 寺院のシーンにおける石の床と彫像、木の柱、建物の外観、その他の要素 – MPC ^{[6] [7] [8]}
• ソースコード（2011） - 列車がレンガの壁にぶつかる - MPC ^[9]
• X-メン: ファースト・ジェネレーション(2011) – 船の破壊 – MPC ^{[10] [9]}
• シャーロック・ホームズ シャドウ ゲーム (2011) – 塔が崩壊し、砲弾が木を突き抜け、壁が砲弾で破壊される – MPC ^[11]
• ハリー・ポッターと死の秘宝 パート2 (2011) – ストーンナイツ – MPC ^[12]
• ミッション:インポッシブル/ゴースト・プロトコル(2010) – サーバールームのガラスが割れる – Fuel VFX ^{[13] [14]}
• タイタンの逆襲（2012） - MPC ^[15]
• 鏡の女王(2012) – プライムフォーカス – クイーンズコテージの破壊シーン^[要出典]
• プロメテウス（2012） - MPC ^{[16] [17]}
• エイブラハム・リンカーン、ヴァンパイアハンター（2012年） – メソッドスタジオ – 橋の破壊シーン^[18]
• アステリックスとオベリックス: Au service de Sa Majesté (2012) – 木造船の破壊
• スカイフォール（2012年） - ヘリコプター墜落事故 - MPC ^[19]
• キャンペーン（2012） – 赤ちゃんを殴るシーン
• マン・オブ・スティール（2013） - MPC ^[20] - ヤングスーパーマンの戦闘破壊
• ジャックと天空の巨人（2013年） - 城の破壊 - MPC ^[21]
• アフター・アース（2013）
• オリンポスは陥落した(2013)
• ダイ・ハード ラスト・デイ（2013年） - ヘリコプターによる機銃掃射/チューブの破壊 - 方法^[22]
• ウォーム・ボディーズ（2013） - 壁破壊 - ルックエフェクト^[23]
• ウォルター・ミティの秘密の生活（2013年） – MPC – ストリートファイトシーンを含む複数のシーン
• 300 帝国の進撃(2013) – MPC – 矢の発射を含む様々な破壊シーン
• ローン・レンジャー– MPC ^[24] – コマンチ族の攻撃シーンにおける木の破壊
• 千番街
• ゴジラ– MPC ^[25] – 壮大な第3幕での都市全体の破壊
• セブンス・サン– MPC
• X-MEN: フューチャー&パスト– MPC
• 47 Ronin – MPC
• ポンペイ
• マレフィセント– MPC
• アメイジング・スパイダーマン2 – タイムズスクエアのビルボード – ソニー・ピクチャーズ・イメージワークス。 ^[26]
• ガーディアンズ・オブ・ギャラクシー– MPC
• オール・ユー・ニード・イズ・キル^[27] – 地形、乗り物、エイリアンの「模倣」生物 – ソニー・イメージワークス、 MPC
• ダークシャドウズ– MPC ^[28] – 心臓と皮膚のひび割れ、木像の破壊
• ライフ・オブ・パイ– MPC
• 嵐の中へ– MPC
• ワイルド・スピード6 – MPC
• ワールド・ウォーZ – MPC

• 「柱の大地」 - 火災で崩壊した最初の教会 - UPP ^[6]
• トラウマ（エピソード 1） - ヘリコプターが建物に衝突し、金属製の手すりが曲がる - Stargate Digital
• フォーリングスカイズ
• Vando Studio による Terminex コマーシャル:
  • "ビーム"
  • 「家屋破壊」
  • 「ぬるぬるタコ」
  • 「ハンギングバグ」
  • 「卵」（Vimeo）
  • 「廊下」（Vimeo）
• ヘネシーXOのCM
• エネル・パワー・カンパニーのコマーシャル：「電球を石で叩き割る」^[29] 「電球をハンマーで叩き割る」^[30] - Trizz Studio
• ホールデン コロラドの発売コマーシャル (ショットの詳細、コマーシャル全体)
• 「Oro Burus」（2013）（Vimeo：Oro Burus の制作）

DMMツールとミドルウェアは、2004年から6年半をかけて、Pixelux Entertainmentによって映画やゲームのエフェクト用に開発されました。2005年から2008年まで、PixeluxのDMMテクノロジーのリアルタイムバージョンは、Star Wars：The Force Unleashed（TFU）プロジェクトの一環として、LucasArts Entertainment [31] 専用でした。 [32] DMMのFEMシステムは、^{カリフォルニア大学} バークレー校の教授、James F. O'Brienが博士論文の一部として開発した破壊と変形のアルゴリズムを利用していました。 ^[33] O'Brienはその後、PixeluxのCTO、Eric Parkerが率いる開発チームと協力し、視覚効果作業とリアルタイムアプリケーションに適したコードを開発しました。^[34] DMMツールパイプラインは、PixeluxのCEO、Mitchell Bunnellが率いるチームによって設計および実装されました。

DMMのARMバージョンはPixeluxによってDMM Touch iPhone/iPad製品に組み込まれました。^[35]

DMMプラグインのバージョンは、AutodeskのMaya 2012リリースに含まれています。DMMプラグインは、32ビットモードと64ビットモードの両方で、すべてのプラットフォーム上のすべてのバージョンのMayaで動作します。^[36]

以下の技術論文では、DMM のベースとなるアルゴリズムと、その実装の技術的な詳細の一部について説明しています。

• Eric G. Parker と James F. O'Brien。「ゲーム環境におけるリアルタイムの変形と破壊」。ACM SIGGRAPH/Eurographics Symposium on Computer Animation の議事録、156～166 ページ、2009 年 8 月。著者がホストする論文のコピー。2021 年 8 月 28 日にWayback Machineにアーカイブされた 論文。ACM デジタル ライブラリ
• James F. O'Brien、Adam W. Bargteil、Jessica K. Hodgins 。「延性破壊のグラフィカルモデリングとアニメーション」。ACM SIGGRAPH 2002 の Proceedings、291～294 ページ。ACM Press、2002 年 8 月。著者がホストする論文のコピー。Wayback Machineで 2021-04-12 にアーカイブ 。ACM デジタル ライブラリの論文
• James F. O'Brien と Jessica K. Hodgins。2000 年。Animating Fraction。Commun。ACM 43、7 (2000 年 7 月)、68-75。著者がホストする論文のコピー。2022 年 1 月 22 日にWayback Machineにアーカイブされました 。ACM デジタル ライブラリの論文
• James F. O'Brien と Jessica K. Hodgins。「脆性破壊のグラフィカルモデリングとアニメーション」。ACM SIGGRAPH 1999 の Proceedings、137 ～ 146 ページ。ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co.、1999 年 8 月。著者がホストする論文のコピー。Wayback Machineで 2021-12-04 にアーカイブ 。ACM デジタル ライブラリの論文

この技術を使用している著名な企業は次のとおりです。

• オートデスク（ソフトウェア）^[37]
• AMD（チップメーカー）^[38]
• NVIDIA（ビデオカード等）^[39]
• ルーカスアーツ（デジタルアート）^[40]
• ムービング・ピクチャー・カンパニー（VFXハウス）^[41]
• VandoStudio - ターミニックス フライング モンスターとターミニックス ビームのコマーシャル - DMM による破壊ショット