コンピュータグラフィックで自然界のものを表現したいと思い、波の可視化を行いました。以下のグラフィックは、動画ではなく、リアルタイムでコンピュータ上で生成されているものです。
リアルタイム波シミュレーション
パーリンノイズとドメインワーピングによる自然な波の表現
※ モバイルデバイスでのパフォーマンス向上のため、品質を調整しています
どのように波表現を作るのか
CGで波や地形、雲などの自然物を表現するために、もっとも基礎的な方法としてパーリンノイズというノイズ生成方法があります。これは、Ken Perlinによって開発されたノイズで、ピクサーやディズニーなど3DCGアニメーションで自然物を表現する時に一般的に用いられるランダムノイズです。
球上の波の生成には、パーリンノイズの周期を増やしながら、振幅を小さくして重ねるという方法（FBM：フラクタルブラウン運動モデル）で波表面の複雑性を上げていきます。さらに、生成したFBMを別のFBMフィルターによって変形させる、ドメインワーピングという手法を用い、さらに複雑性を上げました。