物理の時間発展・拘束 · 3 / 10

ルンゲ・クッタ法

途中の傾きも評価して軌道を計算する。

動くデモで比較する

弾の軌道

同じ時刻で比較
A比較対象
大きい時間刻みのオイラー法

大きい時間刻みのオイラー法

Bルンゲ・クッタ法100%
途中の変化を使い軌道を近似できる

途中の変化を使い軌道を近似できる

デモを読み込み中…

時間を動かすと停止して観察できます。変化量 0% で A と同じ状態、100% で B の効果を表示します。8 秒で繰り返します。

見るポイント:途中の傾きも評価 → 次の位置を求める。

用途と変化を理解するための簡略化した動作モデルです。元のアルゴリズムや描画方式を完全に実装したものではなく、表示する処理数は実測性能ではありません。

コマ送りで解説を読む

例: 弾の軌道

  1. 1. 開始

    現在の位置と速度

  2. 2. 変化

    途中の傾きも評価

  3. 3. 結果

    次の位置を求める

途中の変化を使い軌道を近似できる。時間変化を示す模式図です。実際の描画結果や処理速度を再現したものではありません。

技法のしくみ

  1. 1. 入力

    微分方程式の傾き

  2. 2. 処理

    途中の傾きも評価

  3. 3. 結果

    次の状態の近似

ルンゲ・クッタ法のしくみを示す模式図。入力・処理・結果の関係を表し、実際の数値や描画結果は実装によって異なります。

さらに調べる

Gaffer On Games — Integration Basics ↗

この分野の参考資料です。個々の項目を直接説明する資料とは限りません。