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

コンピュータ上ではありとあらゆる物が「計算されて」表示される。この大百科も、実際にはコンピュータが16進数を操って表示している。しかし、物体が壁に当たった際の反射角や、風が吹いた時の粉塵の飛散する方向などを計算するには特別な計算式を必要とする。この計算をパソコン上で行うことを物理演算という。

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。