ダイナミクスシンセシス:自然現象の高速アニメーション技術

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本年度は以下のような研究成果を得た.成果発表については,完成度に応じて,論文への投稿と国際会議での発表などを行った.(a)平面状物体の揺らぎ運動を,揺らぎ(1/fノイズ)により直接的に生成するためのアルゴリズムについて,揺らぎの使用法の改良を行い,よりリアリティを向上させた.また,炎の画像を例にとり,揺らぎとモーフーフィング技術を用いた静止画像からのアニメーション生成技術の開発を行った.ろうそくの画像については良好な結果が得られた.(b)揺らぎの利用により,低次元のシミュレーションデータをベースとして,2次元から3次元への次元上げを行い,砕波のアニメーションを生成する方法について,境界形状の複雑な岸壁などに対応できるようなアィデアを考案した.また,以下の(c)と関係するが,速度場の次元上げによる水流の効率的なアニメーション法についても開発可能性の見通しを得た:(c)小規模なシミュレーションデータによる大規模な積雲の生成アルゴリズム(空間での拡張)について,データの配置法などについて改良を行った.また,GPUによる高速レンダリング技術も開発した.再帰配置による詳細形状の生成法については,小規模シミュレーションデータから基本となるアニメーションデータを生成する段階に適用するのが効果的であるという見通しが得られた.また,水流の流れのようなほぼ同様に繰り返す現象について,速度場の生成とトレースというステップで行う方法について実験を行い,良好な見通しが得られた.(d)GPUを活用した稲妻生成やプラズマボールの表現法について,リアルタイムで実現できる手法開発を行った.また,GPUを活用した,タンクモデルによる規模の大きな水流の運動シミュレーション法の開発を行い,砕波を伴わない流れの表現には効果的であることを確認した.