다수의 스프링 질량계

여기까지 오느라 정말 수고했어요 이제 여러분이 운전할 차례예요 여태까지 우리는 이차원적 스프링 질량계 시스템을 만들었어요 정말 멋진 시스템이죠 많은 시뮬레이션을 하는 데 중요한 기초가 되기도 하고요 첫 번째 수업에서 여러 개의 스프링을 연결해 머리카락을 모델링했던 것을 기억할 거예요 이 영상에서 저는 여러분에게 시스템에 두 번째 스프링과 질량을 추가하는 것을 보여줄 거예요 먼저 새로운 그림을 그려 힘이 어떻게 작용하는지 살펴보도록 해요 질량 두 개를 질량 1과 질량 2라고 부르고 스프링 두 개는 스프링 1과 스프링 2라고 부르도록 해요 먼저 질량 1에 작용하는 새로운 힘에 대해 생각해 봐요 전처럼 중력이 아래로 작용하고 있고 스프링 1의 힘이 앵커를 향해 당기듯이 작용하고 있고 감폭하는 힘이 반대 방향으로 작용하고 있습니다 하지만 이제 질량 2에 연결된 새로운 스프링 때문에 새로이 작용하는 힘이 생겼죠 이 경우에서 우리가 스프링력을 계산하는 데 사용할 변위값은 두 질량의 차이값과 같아요 달리 말해 질량 2의 위치에서 질량 1을 뺀 값이죠 그리고 스프링 2의 힘에 저항하는 감폭하는 힘 역시 존재합니다 그래서 두 가지 새로운 힘을 질량 1 알짜힘의 X와 Y 요소에 추가해야 해요 이제 새로이 추가한 질량을 고려해 봐요 이 무게에는 중력이 작용하고 스프링 2의 힘에서 스프링 2의 감폭하는 힘을 뺀 값만큼의 힘 역시 작용합니다 힘을 계산하는 부분에서 바꿀 것은 그것뿐이에요 맨 위에 우리는 새로운 최초 변수가 필요해요 질량 2의 위치와 속도를 나타내 줘야 하죠 질량 2의 최초 위치는 질량 1 밑에 위치하게끔 설정할 거예요 질량 2의 최초 속도는 역시 0으로 설정할 거예요 질량 2를 추가하기 위해 우리는 질량 1에 사용했던 모든 식을 다시 사용하면 됩니다 하지만 주요한 차이점 두 가지가 있습니다 mass2SpringForce 계산에서 우리는 mass2Position 빼기 mass1Position의 값을 변위로 사용할 거예요 그리고 질량 2 알짜힘은 mass2SpringForce에서 mass2DampingForce를 뺀 값이죠 이제 새로운 동그라미와 직선을 그려 무게와 스프링을 나타내면 돼요 새로운 직선은 질량 1로부터 질량 2까지 이어지고 새로운 동그라미는 질량 2의 중앙에 위치합니다 그러면 이러한 결과가 나오게 되죠 스프링 질량계 시스템은 아주 강력해요 픽사에서 이러한 시스템은 머리카락뿐만 아니라 The Good Dinosaur에서 나무를 시뮬레이션할 때도 쓰였습니다 머리카락과 비슷하지만 나무의 구조를 보여줘야 했죠 나무들은 가지가 있으니 여러 개의 서로 연결된 직선을 통해 이를 표현했어요 머리카락이 두피에만 연결된 것이 아니라 머리카락끼리도 연결돼 있는 것과 비슷하겠죠 옷의 움직임도 질량과 스프링을 이용해 시뮬레이션했어요 Brave에서 Merida는 복장 몇 가지를 입는데 각 복장은 각자의 스프링값을 가져야 했죠 그러한 값들은 다양한 종류의 옷을 표현하기 위해 선택됐어요 예를 들면 울, 면이나 새틴처럼요 보시는 것처럼 스프링 질량계 시스템은 다양한 것들에 변화를 주고 시뮬레이션하는 데 유용해요 스프링 질량계 시스템을 사용해서 만들어 볼 수 있는 게 또 뭐가 있을지 생각해 보세요 그게 이 최종 프로젝트의 목표가 될 겁니다 여러분은 이 프로그램에 변화를 줘서 상상할 수 있는 건 뭐든지 만들어 보면 됩니다 여러분이 바꾼 프로그램은 스핀오프 탭 밑에 자동으로 나타날 거예요 다른 사람들이 만든 프로그램과 같이 말이죠 다른 사람들이 만든 것들도 살펴보면 새로운 아이디어나 영감을 얻을 수 있을 거예요 한번 즐겁게 탐구해 보세요