Коротко
- Вместо традиционной связной сетки OmniBody использует выровненные по вокселям ориентированные эллипсоидные частицы.
- Разрезание и разрывание выполняются за счёт отключения связей между частицами.
- По результатам тестов команды KAIST, сцена с 8 000 частицами обсчитывалась за 0,9 мс, а с 64 000 частицами — примерно за 3,1 мс.
- Исследователи отмечают, что перед интеграцией в производственные движки предстоит доработать визуализацию, стабильность и оптимизацию.
OmniBody — система для симуляции деформации, разрезания и разрушения мягких тел, разработанная исследователями Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) Jewoo Shin и Jinah Park. Работа была представлена в рамках постерной секции Animation & Simulation на SIGGRAPH 2026; интервью с Shin, в котором он рассказывает об исследовании, опубликовано 12 октября 2026 года. Главное отличие OmniBody в том, что при разрезании объекта система управляет связями между частицами, а не перестраивает сетку.
Локальная симуляция с помощью эллипсоидных частиц
Вместо традиционных сеток, состоящих из связанных вершин и поверхностей, OmniBody использует выровненные по вокселям ориентированные эллипсоидные частицы. Локальные ограничения Extended Position-Based Dynamics (XPBD) между частицами определяют контакт, изгиб, эластичность, сохранение объёма и поведение при разрушении. В подходе исследователей движение объекта в целом складывается из этих локальных взаимодействий; метод не требует построения матриц или решения системы линейных уравнений.
Возможность настраивать ограничения по отдельности позволяет задавать разные свойства материалов. Например, увеличение податливости контактного ограничения обеспечивает более желеобразное поведение, а параметры сохранения объёма меняют устойчивость объекта к растяжению и сжатию. По словам Shin, эти параметры можно менять прямо во время работы.
Как устроены разрезание и разрывание?
При разрыве связь между соседними частицами удаляется без возможности восстановления, если расстояние между их поверхностями превышает заданный порог. Разрезание выполняется отключением контактных связей, совпадающих с траекторией виртуального резака. Так система стремится обойтись без дублирования вершин и перестроения сетки — шагов, которые могут понадобиться сеточным методам при изменении топологии.
При этом метод рассчитан скорее на общее разрывание и разрушение, чем на точное следование заданной линии трещины. По словам Shin, одинаковая масса частиц затрудняет распространение разрушения по выбранной траектории. Ещё одна нерешённая визуальная задача — качественное отображение внутренних поверхностей, открывающихся после разрезания объекта. Текущий вариант визуализации предполагает непосредственную отрисовку частиц либо использование сетки, которая следует за их движением; оба подхода имеют ограничения для полностью разрушаемых моделей.
Показатели производительности и направления доработки
В тестах исследователей на NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti симуляция сетки 20³ с 8 000 частицами занимала 0,9 мс на кадр, а сетки 40³ с 64 000 частицами — около 3,1 мс. В более ресурсоёмком тесте, где разрезали растянутый куб 40³, максимальное время кадра оставалось ниже 10 мс. Это результаты тестирования, предоставленные командой; они не означают, что те же показатели будут достигнуты в других сценах и на других системах.
Команда отмечает, что организация соседних частиц, разделяющая ограничения на три группы по осям x, y и z, подходит для параллельных вычислений на GPU. Однако OmniBody всё ещё находится в разработке. Среди областей, требующих оптимизации, — последовательное выполнение большого числа небольших операций и структура памяти, используемая для каждой частицы. Исследователи также указывают, что физическое поведение не всегда выглядит реалистично и что взаимодействия между несколькими объектами нужно сделать надёжнее.
Влияние на рабочие процессы в архитектуре и визуализации
Согласно доступной информации, OmniBody — не функция программы для архитектурного моделирования или визуализации, а исследовательская разработка для интерактивных деформируемых объектов. Поэтому архитекторам, дизайнерам интерьеров и специалистам по archviz стоит воспринимать её не как инструмент, который уже можно напрямую включить в производственный процесс, а как подход к симуляции объектов, способных физически меняться в виртуальной среде. Команды, работающие над интерактивными проектами или XR-сценариями, могут следить за возможными областями применения подобных взаимодействий.
Перед тем как рассматривать систему для производственного процесса, необходимо проверить совместимость с целевыми программами и движками, требования к оборудованию и условия лицензирования; в источнике конкретные сведения об интеграции или лицензии не приводятся. Отображение поверхностей, открывающихся после разрезания, также может повлиять на визуальное качество. Shin не утверждает, что OmniBody должна заменить существующие методы симуляции мягких тел или ткани во всех случаях; её преимущества могут быть ограничены в задачах, где достаточно заранее заданного разрушения или методов разрезания сетки.
Источники
Источников: 1Тексты источников не перепечатываются; короткие цитаты отмечены, остальное — наш пересказ и комментарий.
Сегодня OmniBody ценна для архитектурных и archviz-команд прежде всего не как инструмент для прямого включения в производственный процесс, а как пример того, как можно работать с физически изменяемыми объектами в интерактивных сценах. Результаты тестов на GPU впечатляют, однако сами по себе они не гарантируют производительность или стабильность в проекте.
Офисам и специалистам по визуализации в Турции стоит следить за вопросами интеграции, требованиями к оборудованию, условиями лицензирования и отображением разрезанных поверхностей. Поскольку коммерческая доступность и поддерживаемые программы не указаны, пока разумнее рассматривать OmniBody как технологический подход на стадии исследования.
Частые вопросы
Что такое OmniBody?
Это система, разработанная исследователями KAIST для деформации, разрезания и разрушения мягких тел. Она использует выровненные по вокселям ориентированные эллипсоидные частицы и локальные ограничения XPBD.
На каком оборудовании тестировали OmniBody?
Исследователи представили результаты измерений производительности на NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti. Время симуляции сетки 40³ с 64 000 частицами составило около 3,1 мс.
Можно ли использовать OmniBody в архитектурной визуализации?
В источнике не говорится, что OmniBody интегрирована в программы для архитектурной визуализации. Исследование посвящено интерактивным деформируемым объектам; отмечается, что для интеграции в производственные движки потребуется дополнительная доработка.
