芸術科学会論文誌 投稿用カバーシート ■ 論文種類（以下のうちから一つ選択） ・原著論文 フルペーパー ■ 論文分野（1)～3)のうちから一つ選択） 2) 科学系分野 ■ カテゴリ（1個以上選択） a-3) CG技術(アニメーション) ■ 該当特集（以下のうちから一つ選択） ・特集名「NICOGRAPH International 2013」 ■ 論文題名(和文、英文) 流体における剛体の実時間シミュレーション Langevin Rigid: Animating Immersed Rigid Bodies in Real-time ■ 著者名(和文、英文) 謝 浩然　（非会員） 宮田 一乘（正会員） … Haoran Xie Kazunori Miyata … ※各々の著者名（和文）には、正会員・学生会員・非会員の中から 該当するもの1個を残してください。 ※著者の少なくとも1名は、投稿時・掲載時に正会員（学生会員不可） である必要がありますので、あらかじめご注意ください。 ただし、投稿時に著者の中に本会正会員がいない場合にも、 「速やかな正会員入会手続きをしていただくことを前提として」 投稿を受け付けるものとします。 ■ 著者所属(和文、英文) 北陸先端科学技術大学院大学 Japan Advanced Institute of Science and Technology ■ 著者e-mail xiehr@jaist.ac.jp miyata@jaist.ac.jp ■ 連絡担当者の氏名、住所、所属、電話、Fax、e-mail 氏名：謝浩然 住所：〒923-1292　石川県能美市旭台1-1 所属：北陸先端科学技術大学院大学 電話：0761-51-1810 Fax: 0761-51-1149 e-mail:xiehr@jaist.ac.jp ■ 論文概要(和文400字程度、英文100ワード程度) 本論文では，非圧縮粘性流体における剛体運動の実時間シミュレーション手法であるLangevin rigid法を提案する．提案手法では，リアルな流体における剛体運動を再現するため，一般化されたキルヒホッフ方程式を用いて，剛体のまわりの流れからの剛体に対する力とトルクを考慮する．本提案法は，剛体と流体との境界面で生じた乱流の影響に対して一般化されたランジュバン方程式を利用するので，Langevin rigid法と名付ける．Langevin rigid法は流体の付加質量の影響と乱流モデルによる粘性負荷を事前処理にして，ランタイムではリジッドボディソルバのみを実行するため，提案手法が流体における複雑な剛体の挙動を実時間的にシミュレーションできる．さらに，高レイノルズ流体における葉っぱや紙切れなどの様々な形状の軽量剛体のリアルなシミュレーションが可能になる． We present the Langevin rigid approach, a technique for animating the dynamics of immersed rigid bodies in viscous incompressible fluid in real-time. We use generalized Kirchhoff equations to ensure forces and torques from the surrounding fluid that create realistic motion of immersed rigid bodies. We call our method the Langevin rigid approach because the generalized Langevin equations are applied to represent the effects of turbulent flow generated at the body surface. The Langevin rigid approach precomputes added-mass effects and the vortical loads from turbulent model, and executes the rigid body solver in runtime, so that this method is straightforward and effcient to the interactive simulations. Many types of rigid bodies with lightweight mass (e.g. leaf or paper) can be simulated realistically in high-Reynolds-number flows. ■ キーワード(和文5個程度、英文5個程度) 剛体運動，一般化ランジュバン方程式，一般化キルヒホッフ方程式，乱流 rigid body dynamics, generalized Langevin equations, generalized Kirchhoff equations, turbulence