物理演算とは (ブツリエンザンとは) [単語記事]

物理演算とは、物体の運動を物理法則に基づき数値計算（シミュレーション）することである。

概要

物理現象のシミュレーションには、多くのパラメータが複雑に絡み合った膨大な量の計算が必要であり、その計算量は、とうてい人間の手に負えるものではない。だから、黎明期から現在に至るまで、物理演算は、コンピュータの重要な役割の一つでありつづけている。

対象となる物体は簡単なものでは質点や剛体からはじまり剛体のリンクやバネ、アクチュエータなどの要素が入るごとに複雑になっていく。扱う物理現象としては衝突や慣性力、重力や電磁力などがある。非線形であったり大変形を伴う運動（例えば流体など）は、計算量は格段に大きくなる。剛体のみの計算でも理想的な空気抵抗を導入することは多い。

物理演算は物理運動を扱う様々な分野で利用される。その方向性は研究・教育・開発のような物理現象を利用、解析しようとするものと、ゲーム・映像作品のように見た目にリアリティのある動きを実現しようとするものがある。

ゲームや映像作品に物理演算を導入すると映像のリアリティが増し、印象が強くなる。また物理法則や物体データのパラメータは計算機上で任意に設定できるため「ありえないがリアリティがある」映像を作り出す事も可能である。