Brandon Keim

水流のモデリングが、これまで知られているコンピューティング・タスクの中でもっとも難しいものに数えられるに違いないという説には、妙にうなずけるところがある。難しさの裏には、水の神秘性が潜んでいるようだ。常識を人工的に再現することが不可能だという事実が、人間の認識力を独自な存在にしているように、水の神秘性が泳ぐことに対してある種の魅力を付け加えている。

しかし、北海道大学でバーチャル・リアリティーを研究する科学者たちは、こんな複雑さにひるみはしなかった。

以下は、Technology Reviewの「水の感触を再現する」(Recreating the Feel of Water)から引用。

川や湖の水は、ナビエ・ストークス方程式と呼ばれる複雑な数学の公式を使わないとはじき出せない、入り組んだパターンを示しながら動く。「このときの水の力を正確に計算するためには、複雑な非線形システムの方程式をリアルタイムで解かなければならない」と土橋宜典准教授は言う。しかも、変化が止まることのない水の動きに遅れずについていくためには、絶えず計算し直し続ける必要がある。「力場の計算は500分の1秒で完了させ、更新していかなければならない」と土橋准教授。「まず不可能に近い」(中略)

3Dシステムをリアルタイムで機能させるために、土橋准教授を中心としたチームは、シミュレーションに先だって数学的部分の計算をすることで、釣り竿やカヤックのパドルの作用でできる現実世界の水の力に近いモデルを作りあげた。パドルやルアーの速度や位置が違った場合の水の力を事前に計算しておいて、ソフトウェアに保存する。シミュレーション中にユーザーが釣り竿やパドルを動かした場合に、リアルタイムで計算されるのは水の速度だけだ。ソフトウェアが速度を判断するとただちに対応する力が伝えられ、ユーザーが手応えを感じる。

この画期的なシステムは、カヤックのシミュレーションから始まったが、おそらくいずれビデオゲームに取り入れられるだろう。人間とはなんと偉大なのだろう。

画像：土橋宜典

WIRED NEWS 原文(English)