コンピュータグラフィックスにおける液体の流れの高精細化に関する研究

コンピュータグラフィックスにおいて，流体のアニメーション制作を劇的に高速化するために，粗い流れに対して後処理的に細かな流れを追加する，流れの高精細化と呼ばれる方法が注目されている．この方法は，高精度な物理シミュレーションを行わずとも，視覚的にリアルな映像を短時間で作成でき，これまで流体の中でも煙を対象とした方法がいくつか提案されている．本研究では，広く利用されるにもかかわらず，いまだ高精細化の成功例が存在しない液体を対象とした方法を提案する．

本研究期間の初年度に，煙を対象としてユーザが所望する流れの通りに高解像度シミュレーションを制御する，流れのガイド手法を提案した．この手法は従来の類似手法よりも高速に計算ができ，物理的でない入力に対してもガイドが可能であることを示した．この研究はコンピュータグラフィックスのトップカンファレンスおよびトップジャーナルに採択された．そして最終年度にてこのガイド手法を拡張して液体へ適用することで良好な結果が得られるとことを確認し，国内の学会にて発表した．

煙のガイド手法では，従来手法において流体シミュレーションよりも大幅に計算時間がかかっていたが，従来よりも解く問題のサイズを大きく削減し，シミュレーションと同等のコストで計算ができる枠組みを提案した．また，常に物理法則のうちの1つを満たすこともでき，CGにおける流体の映像生成において，技術的に世界へ貢献した．また，そのガイド手法を拡張した液体への適用は良好な結果が得られており，本研究の目的としている世界で初の液体の流れの高精細化の実現が期待できるものである．