【フリーのJSライブラリ、LiquidFunによる流体シミュレーション vol.4】流体をかき回すギミックを加える～〔試行編〕～

2022年11月29日 00:38

「液体」をシミュレートできる希少なフリーソフトウェア、「LiquidFun（リキッド・ファン）」を使って流体シミュレートを試す記事です。GAS（Google Apps Script）の記事の合間に投稿しています。

「LiquidFun」はGoogle社が提供するソフトです。2次元ながら、粒子法という本格的なシミュレーションソフトと同じ原理で流体を再現できる、数少ないフリーソフトで、JavaScriptという言語を使って、アマチュアでも手軽に操れます。

本来はゲーム用途のプログラムですが、日常での有益な用途がないか、あれこれ試してみます。

LiquidFunの紹介記事はこちらです。

固液混相を試したのはこちら。

重力を変えたり、波打ち際を再現してみたのがこちら。

今回は、流体をかき混ぜるギミック（仕掛け）を加えました。

流体を落下させるだけでは面白くない～人為的にかき回すギミック（仕掛け）を作る～

LiquidFunは、Box2Dという2次元物理エンジンを利用した流体シミュレーションソフトです。液体の様な不規則な現象を手軽に再現できるのは驚きですが、それでも、ただ落下させるだけではちょっと面白くありません。

それで、強制的にかき回す仕掛けを作って、わざと波立たせることを試みました。

かき回す仕掛けは、LiquidFunのベースとなっている物理エンジン、Box2Dに備わっている機能を使って実装が可能です。

Box2Dには、棒や球などの固体を登場させることが出来ますが、固体にモーターを加えて強制回転できる機能があり、これを利用することとしました。

LiquidFunには、参考となる簡単なサンプルコードが添付されているのですが、残念ながら意味が良く読み解けませんでした。

そこで、一からコードを組み立てることを避け、LiquidFunのサンプルコードの一部を改変する形で、実装したい機能に迫ることにしました。

参考にしたサンプルは、以下のサイトにある「Wave Machine」というサンプルです。

流体が入った箱を、揺するように往復回転させています。

コードの細かい意味までは分からないながら、あれこれ修正して結果をみて、コードの意味するところを読み解く、という形で理解に迫りました。

早速出来たものをお見せしましょう。

今までトライしてきた「水柱落下＋岸辺の様な地面」のコードに、往復回転する棒を加えたものです。棒が流体と接触するたびに、激しく波立ち、時事刻々と変化する様子が、見ていて飽きません。

試して判ったことですが、LiquidFunのJS版では、棒が流体に影響を与えられても、反対に流体が棒に影響を及ぼす事はできません。

というのも、モーターは回転力を自由に決められるのですが、回転力をどう変えても、棒の挙動に影響がなかったのです。

コードがおかしいのか試すために、棒に固体をぶつけてみたところ、固体が棒に当たれば、ちゃんと棒に力が働いて、回っている棒の動きが一瞬止まりました。

この結果から、少なくともモーターの動きについては、流体が影響を与えない設定であると判断しました。（URLを忘れたのですが、WEBサイトでもそういった記述がありました）

具体的なコードについては、次の記事でご紹介します。