流体隐式粒子法(Fluid Implicit Particle, FLIP

原理: don’t gather the physical quantity. Gather the delta of the physical quantities before/after grid operation.

方法:

网格更新

  • grid op = pressure projection in incompressible fluid simulation
  • grid op = internal force computation in solid simulation (MPM)

G2P

PIC:\(V_p^{t+1} = \text{gather}(V_i^{t+1})\)
FLIP:\(V_p^{t+1}=V_p^t + \text{gather}(V_i^{t+1}-V_i^t)\),这会导致粒子速度趋于平均,表现为粒子糊掉,可液体细节消失。

FLIP 引入了 P2P 的信息路径来避免信息丢失。
但纯 FLIP 会因增量传递而积累误差,所以需要少量PIC进平衡。
FLIP0.99 = 0.99. FLIP + 0.01PIC

  • PIC(流体版):粒子速度完全由网格插值获得,较稳定但耗散大
  • FLIP:粒子速度变化量由网格插值,保留更多细节,适合高分辨率模拟。

应用:计算机图形学中的流体动画(如烟雾、水)。


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