SIGGRAPH 2020 : jouez avec une simulation physique dans la 4ème dimension

Dans la longue liste des publications retenues pour ce SIGGRAPH 2020, celle de Marc ten Bosch est sans doute une des plus surprenantes. N-Dimensional Rigid Body Dynamics nous invite en effet à découvrir les joies de la simulation physique avec quatre dimensions physiques ou plus !

Il a adapté son travail sous forme d’une application appelée 4D Toys, à découvrir sur Steam (en VR ou à la souris et au clavier) et l’App Store d’Apple. Le résultat peut aussi être apprécié ci-dessous en vidéo : un univers étrange dans lequel, en temps réel, vous pourrez manipuler des objets disposant de 4 dimensions physiques au lieu de 3. La 4ème dimension ne peut évidemment pas être représentée visuellement, et elle reste invisible. Résultat, les objets semblent disparaître, sortir du néant et se transformer quand ils se déplacent dans cette dimension.

Pour mieux comprendre le concept, enlevons une dimension : un équivalent de cet outil en 2D pourrait être de proposer d’interagir avec des objets simulés dans un espace 3D, mais en n’affichant qu’une tranche de cette espace à l’écran : un espace visuel 2D, donc. Une sphère pourrait donc, en traversant le plan, être vue comme un point, un cercle, et disparaître. De même, un cube prendrait des formes étranges. Mieux encore, les collisions pourraient se produire dans l’espace 3D et en dehors de la zone visible, créant des effets surprenants.
La vidéo donne une idée de ce monde simulé en 3D et affiché en 2D à partir de 1 minute 18 environ.

La publication technique de Marc ten Bosch est généraliste : si la démo 4D Toys se limite à 4 dimensions, la formulation qu’il donne permet d’étendre la simulation en rigid bodies (corps durs) à un espace pouvant comporter un nombre arbitrairement grand de dimensions.

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