コンピューターシミュレーションとは

コンピューターシミュレーションには3つの意味があります。 コンピューターシミュレーションとは、抽象モデルをシミュレートして、調査および分析できるようにするコンピュータープログラムのことです。 また、特殊なソフトウェアを使用して3次元オブジェクトを表すために作成された3Dコンピューターグラフィックスモデルを参照することもできます。 最後に、コンピューターシミュレーションとは、特定のシステムの機能を2番目のシステムで再現するエミュレーションと呼ばれる手法のことです。

計算モデルとも呼ばれるコンピューターモデルは、数学モデリングの拡張として科学および社会科学で広く使用されているコンピューターシミュレーションです。 このタイプのコンピューターシミュレーションは、モデルの考えられるすべての結果の再生が禁止的であり、モデルが多かれ少なかれ抽象的である状況で、代表的な結果またはイベントのシーケンスのサンプリングを作成します。 コンピューターモデルは、生物学、化学、物理学、および経済学と心理学で使用されます。 コンピューターモデルの類型学は、4つの変数のセットに基づいてそれらを分類します。 それらは確率論的または決定論的ですか？ 定常状態か動的か？ 連続または離散？ ローカルまたは分散？

3Dモデル形式のコンピューターシミュレーションは、医療、科学、建築、そして最も一般的には映画、コンピューターゲーム、ビデオゲームで使用されます。 ほとんどの3Dモデルは2つのアプローチのいずれかを使用します。 一方では、オブジェクトをボリュームとして定義し、オブジェクトをソリッドとして表示する場合があります。 別の方法は、オブジェクトの境界またはシェルを表示することです。 これは、ゲームや映画の主要なモデルです。

3Dモデルはさまざまな方法で作成できます。 いくつかの絵を学ぶ本のように、それらは非常に基本的な幾何学的図形に完全に基づいています。 図面ブックでは円、正方形、三角形、およびその他の2Dモデルを使用しますが、コンピューターモデリングでは、たとえばボール、キューブ、ピラミッドを使用します。 このスタイルのモデリングは、 プリミティブシェイプまたは基本シェイプの使用に制限されているため、 プリミティブと呼ばれます。

モデル形成には、他に3つのタイプがあります。 1つはNURBS（非均一有理Bスプライン）で、これはフランスの自動車メーカーで働いていた2人のエンジニア、ピエールベジエとポールデカステルジョーによって生まれました。 ベジエが作品を出版することを選択した結果、彼の名前は曲線と密接に結びついた。 NURBSは、コンピューター支援設計（CAD）プログラム、および製造、エンジニアリング、アニメーションのプログラムで使用されます。

スプラインとパッチのモデリングはNURBSに似ていますが、サーフェスは曲線で定義されます。 ポリゴンモデリングは、ラインセグメントを使用して頂点を接続することにより、ポリゴンメッシュを形成します。 多くの3Dモデルで使用されますが、各ポリゴンは平面であるため、曲面にしか近似できません。

エミュレーションとして知られるコンピューターシミュレーションのタイプにより、あるデバイスが別のデバイスを模倣することができます。 これは、たとえば、特定のコンピューター周辺機器ブランドが市場優位性を持ち、他のブランドの周辺機器が使いやすいように主要なデバイスをエミュレートできる場合に役立ちます。 他のプラットフォームでAppleソフトウェアを実行し、Apple MacintoshコンピューターでWindowsソフトウェアを実行するソフトウェアエミュレーターは、このタイプのモデリングの別の用途です。