物质点法

Material Point MethodMPM进阶

用粒子携带材料状态、借背景网格计算受力的连续体仿真方法。

物质点法是一种欧拉-拉格朗日混合的数值方法：把物体离散成大量「物质点」，粒子携带质量、速度、应力等全部状态；每一步把信息映射到固定的背景网格上求解动量方程，再把结果传回粒子。它源于 1957 年 Harlow 提出的质点网格法（PIC），1993 年起由 Sulsky 等人发展成现在的形式。与有限元法相比，它不用反复重划网格，适合雪、沙、泥、橡皮泥这类大变形、会断裂或流动的材料，迪士尼《冰雪奇缘》的雪就用它模拟；代价是内存和计算开销大。具身智能里它用于柔性物体操作仿真，Genesis 等仿真器内置了 MPM 求解器。