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  • 1 # 使用者8928340228953

    題主你需要區分清楚兩個個概念,運動學和動力學。虛擬現實裡的運動引擎主要涉及運動學,一般只涉及位移的描述。比如CAE分析裡常用的運動學分析軟體ADAMS,一般是不計算mises應力和應變的,僅描述多體運動關係,離計算機所能模擬到的真實世界,差的還很遠。動力學引入了力的概念,採用計算機模擬、模擬力學問題的理論基礎是有限元,在工程計算裡有很多有限元分析軟體(如ANSYS,ABAQUS,Nastran等),除動力學問題外,它們還能模擬現實世界更多種情況,如非線性的高速侵徹、碰撞、斷裂,線性的拉壓、力熱耦合,及流體力學,流固耦合等。虛擬現實強於表面渲染和人機互動,相比於計算機所能模擬物理世界的範圍,僅僅是九牛一毛。而計算機所能模擬物理世界的範圍,又僅僅是真實世界的九牛一毛。在我們所,做最簡單的靜力熱試驗的時候,可能做數次結果都會有波動,模擬分析結果僅作參考而已,更別說氣彈性,振顫,噪聲,氣動(亞,超聲速),水動,兩相流,電磁,流固耦合這些複雜的情況了。計算機裡的數學模型是高度簡化的模型,幾何模型也必須進行細節清理(否則網格量會上億),更別說湍流、紊流問題中的NS方程是科學界無解的難題。CAE分析結果目前只能做參考,虛擬試驗在向取代真實試驗努力和無限逼近,但永遠無法替代真實試驗。為什麼真實世界裡無論簡單還是複雜的物理過程發生的毫不費力?因為真實世界的一顆石子都由上萬億個分子原子夸克玻色子組成,包含著本次宇宙爆炸以來的大部分主要元素,並經過了百億年的演化。因為成千上萬的石子,河流,山川遵循著宇宙四大基本作用力,互相作用和運動著,有條不紊,決不報錯,永不停息。因為真實世界是最偉大的計算機。= == == == == == == == =複雜計算有什麼共性?巨大的計算量一定是在解方程,比如光源轉換方程,有限元單元方程,解方程透過線性代數的方法就是在消矩陣,當網格(多邊形)量大的時候,矩陣可能達到幾千萬階或者上億階,由此帶來巨大的計算量,記憶體消耗量,頻寬佔用。其實對於大部分問題,我們只需要經過適當的簡化建立適當的數學模型,需要的計算量並不是很大。超大計算量一般發生在多種問題同時需要處理的情況,數個光源在不同材質甚至水面的渲染,頭髮面板這種複雜材質的渲染,多物理場耦合,多學科最佳化等。越接近真實世界,計算量越大。

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