Hvorfor gjør vann 'splosh', glass 'tinkle' og bølger 'krasj'?

Det er millioner dollar-spørsmålene som forskerne ved Cornells institutt for datavitenskap har fått til oppgave å finne svar på.

Faktisk er de $ 1,2 millioner (£ 750,000) spørsmål - størrelsen på bevilgningen forskerne har blitt tildelt av USAs National Science Foundation (NSF) for å forbedre lydeffekter i fremtidige spill og CGI-filmer.

Wishy washy forklaring

"Vi har ingen måte å effektivt beregne lyden av vannskylling, papirstopp, hendene klapper, vind i trær eller et vin glass faller på gulvet," sa forskerne. Opptak kan bli cued i, men de kan være repetitive og er ikke alltid godt tilpasset hva som skjer.

De nye simulasjonene vil være basert på å beregne hvordan objekter ville vibrere hvis de faktisk eksisterte, og hvordan disse vibrasjonene ville produsere akustiske bølger i luften. Lydene av vann, for eksempel, er opprettet av små luftbobler som danner vann som strømmer og spruter.

Sammen med væske lyder, vil forskningen også simulere lyder laget av objekter i kontakt, som en kasse med Lego; de støyende vibrasjonene av tynne skall, som søppelbokser eller cymbaler; og lyden av sprø brudd, som å bryte glass.

Millioner av små datamaskinbobler

Simuleringen utviklet av Cornellforskerne starter med scenenes geometri, viser ut hvor bobler ville være og hvordan de beveger seg, beregner forventede vibrasjoner og til slutt lydene de ville produsere. Simuleringen foregår på en svært parallell datamaskin, hvor hver prosessor beregner effekten av flere bobler.

Metoden krever timer uten beregningstid og fungerer best på kompakte lydkilder, men forskere sier at videreutviklingen skal muliggjøre sanntids interaktive virtuelle miljøer og håndtere større lydkilder som svømmebassenger eller kanskje til og med Niagara Falls.

Hvis du ikke har hatt et trykk hjemme, kan du sjekke ut lydene fra virtuelt sprutvann på Cornell-nettstedet, www.cs.cornell.edu/projects/HarmonicFluids.