“荡气回肠”，UCLA蒋陈凡夫万字长文回顾：从转系生到图形学终身教授的十二年(17)

我们最为得意的，也是最新搞出来的，便是李轩、李旻辰和我一起用几支烂笔头推导出来的SIGGRAPH 2022论文Energetically Consistent Inelasticity （ECI）。这个工作在数值计算理论上，我认为有很可观的意义：它首次让塑性力可以迈着同样大的步伐，被真正隐式求解了！也就是说之前的方法，包括上面提到的，都不准，都对塑性力做了一个强相关于 delta t 的其实很不准确的近似。
那算的准有什么好处呢？当然是去跟现实对照了。跟现实连定性的视觉效果都对不上的虚拟物体，步法不够稳健，不能叫数字孪生，永远都只是游戏（没错， 这里说的的正是PhysX/PBD）。我们的坚持，是第一性原理，是我们希望一直尽力朝着真正的数字孪生方向前行的一些固执的原则。

第七章：摩擦碰撞的第三次战役，IPC魔童降世
开始的那些年，从最初level set fracture中的一炮双响，到MPM布料，我一直在跟“摩擦碰撞”这个难题对干。每一场仗都打的很漂亮，但都还是存在很多Limitation。以2017年的MPM布料为例，作为它的缔造者，我比任何人都能更清晰的看到它光芒下令我不堪面对的缺憾。作为一个MPM方法，它在隐式积分条件下性能非常差。
它对粒子和网格的依赖给几何体强加了许多苛刻的要求：比如两者的分辨率需要尽量吻合。同时，它又像一台看似美好的特斯拉自动驾驶汽车，一不小心甩给你一个不大也不小的错误（数值粘性和偶尔的数值穿透），让你在使用时总是心怀忌惮。比如正如下图所示，MPM布料做毛衣虽然厉害，但是仔细看去，还是出现了许多穿透：

穿透会非常严重的影响仿真的精度和可信度。它不只是模型视觉上的错误，随之而来的弹性力和摩擦力也会因穿透而变得离谱和虚幻。因此，长久以来，至少在布料这一个小方向上，我并没有能够把MPM从特效和游戏的应用中打出去。换而言之，因我坚信元宇宙和游戏的最重要区别是对“准”的把握上（这也是我不认为NVIDIA的omniverse拿着一个基于不物理方法推导出来的PhysX引擎可以做成真正元宇宙物理引擎的根本原因），MPM在布料这个方向上要走的路还很长，还需要后来者的努力。