JP7262295B2 - Information processing device, information processing method and program - Google Patents

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Description

本開示は、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to an information processing device, an information processing method, and a program.

例えば、波の影響を受けて変化する沖合から波打ち際までの水面のリアルな画像を生成する技術は、従来から知られている（例えば特許文献１参照）。 For example, a technique for generating a realistic image of the water surface from offshore to the beach that changes under the influence of waves is conventionally known (see Patent Document 1, for example).

特開２００７－１６４７２８号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-164728

海の波に関し、沖合ではある特定のエネルギースペクトル、ないしは周波数スペクトルを持つことが観測されている。したがって、海の波の描画については、これらのスペクトルを再現することが望ましい。例えば、これらのスペクトルをフーリエ変換して周期的な波高変化に落とし込む手法が提案されている。しかしながら、フーリエ変換を用いた手法は、長時間の波の描画において波形の周期性や等方性が目立ち、自然な波を描画できないという問題があった。 Sea waves have been observed to have a certain energy spectrum, or frequency spectrum, offshore. Therefore, it is desirable to reproduce these spectra for drawing sea waves. For example, a method has been proposed in which these spectra are subjected to Fourier transform to generate periodic changes in wave height. However, the method using the Fourier transform has a problem that the periodicity and isotropy of the waveform are conspicuous in drawing waves for a long period of time, and natural waves cannot be drawn.

本開示は、水面における自然な波を描画できる新たな仕組みを提供すること、を課題とする。 An object of the present disclosure is to provide a new mechanism capable of drawing natural waves on the water surface.

本開示の一の態様によれば、水面における波を描画する情報処理装置であって、描画範囲である第１水面領域、及び前記描画範囲の外側に設けられる第２水面領域を設定する水面領域設定部と、前記第１水面領域において波を物理的な運動方程式に従って運動させるように制御を行う第１水面領域制御部と、前記第２水面領域において波を物理的な運動方程式に従って運動させ、前記運動により損失した波の運動エネルギーを補填するように制御を行うと共に、前記波を反射させるように制御を行う第２水面領域制御部と、前記第１水面領域を描画する描画部と、を有する情報処理装置が提供される。 According to one aspect of the present disclosure, an information processing device that draws waves on a water surface, wherein a first water surface area that is a drawing range and a second water surface area that is provided outside the drawing range are set. a setting unit, a first water surface area control unit that controls the waves to move in the first water surface area according to the physical equation of motion, and a wave in the second water surface area that moves according to the physical equation of motion; a second water surface area control unit that performs control to compensate for the kinetic energy of the wave lost due to the motion and controls to reflect the wave; and a drawing unit that draws the first water surface area. An information processing apparatus having

一の側面によれば、水面における自然な波を描画可能な新たな仕組みを提供できる。 According to one aspect, it is possible to provide a new mechanism capable of drawing natural waves on the water surface.

熱浴法の一例について説明する図である。It is a figure explaining an example of a heat bath method. 減衰や反射などにより失っていく運動エネルギーを補填する方法の一例について説明する図である。It is a figure explaining an example of the method of compensating for the kinetic energy lost by attenuation, reflection, etc. FIG. 本実施形態に係る波の描画方法の一例について説明する図である。It is a figure explaining an example of the drawing method of the wave based on this embodiment. 一実施形態に係る情報処理システムの一例を示す図である。It is a figure showing an example of an information processing system concerning one embodiment. クライアントのハードウェア構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a client; FIG. サーバのハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of a server. クライアントの機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a functional structure of a client. サーバの機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a functional structure of a server. 水面における波の描画に関する処理手順の一例を示したフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of a processing procedure for drawing waves on a water surface; 本実施形態に係る波の描画方法の他の例について説明する図である。It is a figure explaining other examples of the drawing method of the wave based on this embodiment.

以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for implementing the present disclosure will be described with reference to the drawings.

［概要］
本実施形態では、図１に示すような熱浴法を利用する。図１は熱浴法の一例について説明する図である。熱浴法とは、空気中で運動するある粒子群を一定温度に保つための方法である。温度は粒子の運動エネルギーと相関している。ある温度の粒子群は、対応した運動エネルギースペクトルを持つ。そのため、ある温度の粒子群系をシミュレーションしたい場合、図１（Ａ）に示すように、初期の運動エネルギーを、対応したスペクトルに合わせて設定することが考えられる。 [overview]
In this embodiment, a hot bath method as shown in FIG. 1 is used. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the hot bath method. The heat bath method is a method for keeping a certain particle group moving in the air at a constant temperature. Temperature correlates with the kinetic energy of particles. A group of particles at a certain temperature has a corresponding kinetic energy spectrum. Therefore, when simulating a particle group system at a certain temperature, it is conceivable to set the initial kinetic energy according to the corresponding spectrum, as shown in FIG. 1(A).

しかしながら、このまま粒子群を運動させると粒子間の相互作用などを介して運動エネルギーの一部が図１（Ｂ）に示すようにポテンシャルエネルギーに変化するため、スペクトルが崩れ、温度が変化してしまう。この問題に対処するため、図１（Ｃ）に示すように参照スペクトルを持った仮想粒子で構成された熱浴を考え、その仮想粒子と擬似的なエネルギー交換を行うことで、運動エネルギーのスペクトルを維持する手法が各種熱浴法として考案された。本実施形態では、このような熱浴法を海の波へ適用する。海の波は水面における波の一例である。 However, if the particle group is allowed to move as it is, part of the kinetic energy changes to potential energy as shown in FIG. . In order to deal with this problem, as shown in Fig. 1(C), a heat bath composed of virtual particles having a reference spectrum is considered, and by performing pseudo energy exchange with the virtual particles, the kinetic energy spectrum Various heat bath methods were devised to maintain the In this embodiment, such a heat bath method is applied to sea waves. Sea waves are an example of waves on the surface of water.

海の波に関し、沖合ではある特定のエネルギースペクトル、ないしは周波数スペクトルを持つことが観測されている。したがって、海の波の描画については、これらのスペクトルを再現することが望ましい。例えば、初期状態として特定のスペクトルを再現するように局在波群を生成したとして、局在波群は物理的な運動方程式に従ってリアルタイムに運動し、減衰や反射などにより運動エネルギーを失っていく。 Sea waves have been observed to have a certain energy spectrum, or frequency spectrum, offshore. Therefore, it is desirable to reproduce these spectra for drawing sea waves. For example, assuming that a localized wave group is generated so as to reproduce a specific spectrum as an initial state, the localized wave group moves in real time according to the physical equation of motion and loses kinetic energy due to attenuation, reflection, and the like.

失っていく運動エネルギーを補填する方法としては、例えば図２に示すように、ある波源１０００からスペクトルに則った波を、一定の時間間隔で発生させるような方法が考えられるが、波源１０００の場所や発生間隔など、決定の難しいパラメータも多く、手法が確立していない。図２は減衰や反射などにより失っていく運動エネルギーを補填する方法の一例について説明する図である。 As a method of compensating for the lost kinetic energy, for example, as shown in FIG. There are many parameters that are difficult to determine, such as the occurrence interval and the occurrence interval, and the method has not been established. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a method of compensating for kinetic energy lost due to attenuation, reflection, or the like.

そこで、本実施形態では初期状態として特定のスペクトルを再現するように生成した局在波群の維持とスペクトルの維持とを両立させる図３のような方法を利用する。図３は本実施形態に係る波の描画方法の一例について説明する図である。 Therefore, in this embodiment, a method such as that shown in FIG. 3 is used to achieve both maintenance of a localized wave group generated so as to reproduce a specific spectrum as an initial state and maintenance of the spectrum. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a wave drawing method according to this embodiment.

図３に示すように、描画範囲を自由運動領域１１００と設定する。なお、図３は一例であって、例えば描画範囲のうち、ゲームプレイ中に注目される特定範囲など、ユーザに注目される特定範囲を自由運動領域１１００と設定してもよい。自由運動領域１１００では波を物理的な運動方程式に従って運動させるように、減衰や反射などの制御を行う。 As shown in FIG. 3, a drawing range is set as a free motion area 1100 . It should be noted that FIG. 3 is only an example, and a specific range that attracts the user's attention, such as a specific range that attracts attention during game play, may be set as the free movement area 1100, for example, within the drawing range. In the free motion area 1100, attenuation, reflection, etc. are controlled so that the wave is moved according to the physical equation of motion.

また、自由運動領域１１００の外側には制御領域１１１０を設定する。制御領域１１１０は波の固定端としての機能を有し、波を反射させ、自由運動領域１１００に送り返すことができる。これにより、本実施形態では初期状態として特定のスペクトルを再現するように生成した局在波群の波の数及び波の特性を維持しやすくしている。 A control area 1110 is set outside the free motion area 1100 . The control region 1110 can act as a fixed end of the wave and reflect the wave back to the free motion region 1100 . As a result, in this embodiment, it is easy to maintain the number of waves and wave characteristics of the localized wave group generated so as to reproduce a specific spectrum as an initial state.

また、自由運動領域１１００で運動により過度に減衰した波（所定の運動エネルギーまで減衰した波）は、一般的な局在波シミュレーションと同様に削除する。自由運動領域１１００で波が削除された場合、制御領域１１１０は自由運動領域１１００で削除された波の初期状態の特性を持った新しい波を発生させる。 Also, waves excessively attenuated by motion in the free motion region 1100 (waves attenuated to a predetermined kinetic energy) are deleted in the same way as in general localized wave simulation. If a wave is deleted in the free motion region 1100, the control region 1110 generates a new wave with the properties of the initial state of the wave deleted in the free motion region 1100. FIG.

また、制御領域１１１０では波を物理的な運動方程式に従って運動させるが、減衰や反射などによって運動エネルギーが損失しない。なお、自由運動領域１１００では減衰や反射などによって運動エネルギーが損失する。 Also, in the control region 1110, waves are moved according to the physical equation of motion, but kinetic energy is not lost due to attenuation, reflection, or the like. Note that kinetic energy is lost in the free motion region 1100 due to attenuation, reflection, and the like.

また、制御領域１１１０に存在する波は、波の運動エネルギーの参照スペクトル（維持したいスペクトル）から、損失した運動エネルギーを補填するように運動エネルギーを供給される。具体的に、本実施形態では自由運動領域１１００の波の運動エネルギーのスペクトルと参照スペクトルとを比較し、スペクトルがずれていた場合に、そのずれを補填するようなエネルギー注入（波高の増強）を、制御領域１１１０の波に対して行う。 Also, the waves present in the control region 1110 are supplied with kinetic energy to compensate for the lost kinetic energy from the reference spectrum of the kinetic energy of the waves (the spectrum we wish to maintain). Specifically, in the present embodiment, the spectrum of the kinetic energy of the wave in the free motion region 1100 is compared with the reference spectrum, and if the spectrum is deviated, energy injection (wave height enhancement) is performed to compensate for the deviation. , for the waves in the control region 1110 .

このように、本実施形態では描画範囲又はユーザに注目される特定範囲の外側に、参照スペクトルを持った波の熱浴としての機能を有する制御領域１１１０を設け、制御領域１１１０で波のずれを補正することで、自由運動領域１１００に自然な波を描画できる。 As described above, in this embodiment, a control region 1110 having a function as a heat bath for waves having a reference spectrum is provided outside the drawing range or the specific range where the user pays attention. By correcting, a natural wave can be drawn in the free motion area 1100 .

［情報処理システム］
本実施形態に係る情報処理システム１０について図４を参照して説明する。情報処理システム１０は、クライアント２０とサーバ３０とがネットワーク４０を介して通信可能に接続された構成である。 [Information processing system]
An information processing system 10 according to this embodiment will be described with reference to FIG. The information processing system 10 has a configuration in which a client 20 and a server 30 are communicably connected via a network 40 .

クライアント２０はユーザが操作する情報処理装置の一例である。ユーザはクライアント２０を操作し、水面における波の描画に関する処理をサーバ３０に実行させる。クライアント２０はユーザからの操作をタッチパネル、コントローラ、マウス、キーボード等で受け付ける。情報処理装置は、スマートフォンなどの携帯電話機、携帯ゲーム機、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、家庭用ゲーム装置、業務用ゲーム装置等である。 The client 20 is an example of an information processing device operated by a user. The user operates the client 20 to cause the server 30 to execute processing related to drawing waves on the water surface. The client 20 receives an operation from a user through a touch panel, controller, mouse, keyboard, or the like. Examples of information processing devices include mobile phones such as smartphones, portable game machines, personal computers, tablet terminals, home game devices, arcade game devices, and the like.

サーバ３０は、ユーザの操作に基づき、水面における波の描画に関する処理を実行する情報処理装置の一例である。なお、サーバ３０はクラウドコンピュータにより実現してもよい。また、図１に示したサーバ３０の個数は、１つに限定されるものではなく、２つ以上で分散処理してもよい。さらに、図１の情報処理システム１０の機能を一台のクライアント２０で実現するようにしてもよい。つまり、クライアント２０がユーザからの操作を受け付け、水面における波の描画に関する処理を実行するようにしてもよい。 The server 30 is an example of an information processing device that executes processing related to rendering of waves on the water surface based on a user's operation. Note that the server 30 may be realized by a cloud computer. Further, the number of servers 30 shown in FIG. 1 is not limited to one, and distributed processing may be performed by two or more servers. Furthermore, the functions of the information processing system 10 of FIG. 1 may be implemented by a single client 20 . In other words, the client 20 may receive an operation from the user and execute processing related to rendering of waves on the water surface.

図５は、クライアント２０のハードウェア構成の一例を示す図である。クライアント２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２１、記憶装置１２２、通信装置１２３、入力装置１２４及び表示装置１２５を有する。ＣＰＵ１２１は、クライアント２０を制御する。記憶装置１２２は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などのストレージである。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the client 20. As shown in FIG. The client 20 has a CPU (Central Processing Unit) 121 , a storage device 122 , a communication device 123 , an input device 124 and a display device 125 . The CPU 121 controls the client 20 . The storage device 122 is, for example, a memory such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory), or a storage such as HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive).

通信装置１２３は、通信を制御するネットワーク回路などの通信デバイスである。入力装置１２４は、タッチパッド、コントローラ、マウス、キーボード、カメラ、マイクなどの入力デバイスである。また、表示装置１２５はディスプレイ、スピーカなどの出力デバイスである。タッチパネルはタッチパッドとディスプレイとを組み合わせることで実現される。 The communication device 123 is a communication device such as a network circuit that controls communication. Input device 124 is an input device such as a touch pad, controller, mouse, keyboard, camera, or microphone. A display device 125 is an output device such as a display and a speaker. A touch panel is realized by combining a touch pad and a display.

図６は、サーバ３０のハードウェア構成の一例を示す図である。サーバ３０は、ＣＰＵ１３１、記憶装置１３２及び通信装置１３３を有する。ＣＰＵ１３１は、サーバ３０を制御する。記憶装置１３２は、例えばＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、ＨＤＤやＳＳＤなどのストレージである。通信装置１３３は、通信を制御するネットワークカードなどの通信デバイスである。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the server 30. As shown in FIG. The server 30 has a CPU 131 , a storage device 132 and a communication device 133 . The CPU 131 controls the server 30 . The storage device 132 is, for example, a memory such as ROM or RAM, or a storage such as HDD or SSD. The communication device 133 is a communication device such as a network card that controls communication.

図７はクライアント２０の機能構成の一例を示す図である。クライアント２０は、記憶部２１、制御部２２、操作部２３、表示部２４及び端末側通信部２５を有する。記憶部２１は、ユーザからの操作を受け付け、水面における波の描画に関する処理をサーバ３０に実行させ、その結果を表示するプログラム、そのプログラムが利用するデータなどを記憶している。なお、記憶部２１は記憶装置１２２により実現されてもよいし、ネットワーク４０を介して接続された記憶装置により実現されてもよい。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the functional configuration of the client 20. As shown in FIG. The client 20 has a storage unit 21 , a control unit 22 , an operation unit 23 , a display unit 24 and a terminal side communication unit 25 . The storage unit 21 stores a program for receiving an operation from a user, causing the server 30 to execute processing related to drawing waves on the water surface, and displaying the results, data used by the program, and the like. Note that the storage unit 21 may be implemented by the storage device 122 or may be implemented by a storage device connected via the network 40 .

制御部２２はクライアント２０の全体の制御を行う。制御部２２はＣＰＵ１２１がプログラムに記載された処理を実行することにより実現される。操作部２３は入力装置１２４に対するプレイヤの各種操作を受け付ける。表示部２４は表示装置１２５にＵＩ画面などの画像を表示する。なお、操作部２３はＣＰＵ１２１が入力装置１２４を制御することで実現される。また、表示部２４は、ＣＰＵ１２１が表示装置１２５を制御することで実現される。 The control unit 22 controls the entire client 20 . The control unit 22 is implemented by the CPU 121 executing processing described in a program. The operation unit 23 receives various operations performed by the player on the input device 124 . The display unit 24 displays an image such as a UI screen on the display device 125 . Note that the operation unit 23 is implemented by the CPU 121 controlling the input device 124 . Also, the display unit 24 is implemented by the CPU 121 controlling the display device 125 .

ここで入力装置１２４に対するプレイヤの各種操作とは、ＣＰＵ１２１に処理を実行させるため、ユーザが操作部２３を操る操作をいう。操作部２３はユーザから各種操作を受け付ける。制御部２２はユーザから受け付けた各種操作に基づき、水面における波の描画に関する処理をサーバ３０に実行させる。表示部２４は、例えばサーバ３０に実行させた水面における波の描画に関する処理の結果を表示する。端末側通信部２５は、サーバ３０と通信する。端末側通信部２５はＣＰＵ１２１がプログラムに従って通信装置１２３を制御することで実現される。 Here, the various operations performed by the player on the input device 124 refer to operations performed by the user on the operation unit 23 in order to cause the CPU 121 to execute processing. The operation unit 23 receives various operations from the user. The control unit 22 causes the server 30 to execute processing related to drawing waves on the water surface based on various operations received from the user. The display unit 24 displays, for example, the result of the processing related to drawing waves on the water surface executed by the server 30 . The terminal-side communication unit 25 communicates with the server 30 . The terminal-side communication unit 25 is implemented by the CPU 121 controlling the communication device 123 according to a program.

図８は、サーバ３０の機能構成の一例を示す図である。図８のサーバ３０は、記憶部３１、サーバ制御部３２及びサーバ側通信部３３を有する。記憶部３１は、波描画プログラム５１などのプログラム、そのプログラムが利用するデータ、波描画データ５２などを記憶している。波描画データ５２は、初期状態特性情報５６及び参照スペクトル情報５７を含む。記憶部３１は記憶装置１３２により実現されてもよいし、ネットワーク４０を介して接続された記憶装置により実現されてもよい。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the functional configuration of the server 30. As shown in FIG. The server 30 of FIG. 8 has a storage unit 31 , a server control unit 32 and a server side communication unit 33 . The storage unit 31 stores a program such as a wave drawing program 51, data used by the program, wave drawing data 52, and the like. The wave drawing data 52 includes initial state property information 56 and reference spectrum information 57 . The storage unit 31 may be implemented by the storage device 132 or may be implemented by a storage device connected via the network 40 .

サーバ制御部３２は、サーバ３０の全体の制御を行う。サーバ制御部３２は、ＣＰＵ１３１が波描画プログラム５１などに記載された処理を実行することにより、領域設定部６１、自由運動領域制御部６２、制御領域制御部６３、及び描画部６４を実現する。 The server control unit 32 controls the entire server 30 . The server control unit 32 implements a region setting unit 61, a free motion region control unit 62, a control region control unit 63, and a drawing unit 64 by the CPU 131 executing processing described in the wave drawing program 51 and the like.

領域設定部６１は、図３に示したように、描画範囲を自由運動領域１１００として設定すると共に、自由運動領域１１００の外側に制御領域１１１０を設定する。自由運動領域制御部６２は、自由運動領域１１００において波を物理的な運動方程式に従って運動させるように、自由運動領域１１００の制御を行う。また、自由運動領域制御部６２は自由運動領域１１００に存在する波の運動エネルギーを減衰や反射などによって損失させるように制御を行う。さらに、自由運動領域制御部６２は自由運動領域１１００に存在する波のうち、運動により過度に減衰した波を削除するように制御する。 The region setting unit 61 sets the drawing range as the free motion region 1100 and sets the control region 1110 outside the free motion region 1100, as shown in FIG. The free motion region control unit 62 controls the free motion region 1100 so that waves are moved in the free motion region 1100 according to the physical equation of motion. Also, the free motion region control unit 62 performs control so that the kinetic energy of the waves existing in the free motion region 1100 is lost by attenuation, reflection, or the like. Further, the free motion region control unit 62 performs control to eliminate waves excessively attenuated by motion among the waves existing in the free motion region 1100 .

制御領域制御部６３は、制御領域１１１０において波を物理的な運動方程式に従って運動させるように、自由運動領域１１００の制御を行うが、制御領域１１１０に存在する波の運動エネルギーを減衰や反射などによって損失させないように制御を行う。また、制御領域制御部６３は制御領域１１１０が波の固定端としての機能を有するように制御を行うことで、波を反射させ、自由運動領域１１００に送り返す。また、制御領域制御部６３は自由運動領域１１００において波が削除された場合、自由運動領域１１００で削除された波の初期状態の特性を持った新しい波を制御領域１１１０に発生させる。自由運動領域１１００で削除された波の初期状態の特性は、記憶部３１の初期状態特性情報５６から読み出すことができる。 The control area control unit 63 controls the free motion area 1100 so that the waves move in the control area 1110 according to the physical equation of motion. Control to prevent loss. In addition, the control region control unit 63 controls the control region 1110 to function as a fixed end of the wave, thereby reflecting the wave and sending it back to the free motion region 1100 . Also, when a wave is deleted in the free motion region 1100 , the control region control unit 63 generates a new wave having the characteristics of the initial state of the wave deleted in the free motion region 1100 in the control region 1110 . The characteristics of the initial state of the wave deleted in the free motion area 1100 can be read from the initial state characteristic information 56 of the storage unit 31 .

さらに、制御領域制御部６３は制御領域１１１０に存在する波に対し、自由運動領域１１００で損失した運動エネルギーを、波の運動エネルギーの参照スペクトルから補填するように制御する。波の運動エネルギーの参照スペクトルは、記憶部３１の参照スペクトル情報５７から読み出すことができる。 Furthermore, the control region control unit 63 controls the wave existing in the control region 1110 so that the kinetic energy lost in the free motion region 1100 is compensated for from the reference spectrum of the kinetic energy of the wave. The reference spectrum of the wave kinetic energy can be read from the reference spectrum information 57 of the storage unit 31 .

具体的に、制御領域制御部６３は自由運動領域１１００の波の運動エネルギーのスペクトルと参照スペクトルとを比較し、スペクトルがずれていた場合に、そのずれを補填するようなエネルギー注入（波高の増強）を、制御領域１１１０の波に対して行う。また、制御領域制御部６３は、例えば、ある周波数におけるスペクトル強度の差分として得られるエネルギーを、その周波数に近い周波数を持つ制御領域１１１０の波に対して、ある一定の倍率（変化率）を付けながら加算していくなどの補填計算を行う。描画部６４は自由運動領域１１００の水面における波を描画した画像データを生成する。 Specifically, the control region control unit 63 compares the kinetic energy spectrum of the waves in the free motion region 1100 with the reference spectrum, and if there is a shift in the spectrum, injects energy (increases the wave height) to compensate for the shift. ) for the waves in the control region 1110 . In addition, the control region control unit 63, for example, applies a certain magnification (rate of change) to the energy obtained as the difference in spectral intensity at a certain frequency with respect to the wave in the control region 1110 having a frequency close to that frequency. Compensation calculation such as adding while The rendering unit 64 generates image data representing waves on the water surface of the free motion area 1100 .

また、サーバ側通信部３３はクライアント２０と通信する。サーバ側通信部３３はＣＰＵ１３１がサーバプログラムを実行し、サーバプログラムに従って通信装置１３３を制御することで実現される。描画部６４により生成された画像データは、クライアント２０に送信される。これにより、クライアント２０は水面における波を描画した画像データを表示できる。 Also, the server-side communication unit 33 communicates with the client 20 . The server-side communication unit 33 is implemented by the CPU 131 executing a server program and controlling the communication device 133 according to the server program. Image data generated by the drawing unit 64 is transmitted to the client 20 . This allows the client 20 to display image data representing waves on the water surface.

[水面における波の描画に関する処理]
サーバ３０では、例えば図９に示すような手順で水面における波の描画に関する処理を行う。図９は、水面における波の描画に関する処理手順の一例を示したフローチャートである。 [Processing related to drawing waves on water surface]
The server 30 performs processing related to rendering of waves on the water surface, for example, according to the procedure shown in FIG. FIG. 9 is a flowchart showing an example of a processing procedure for drawing waves on the water surface.

サーバ３０の領域設定部６１は、図３に示したように、描画範囲を自由運動領域１１００として設定する（Ｓ１０）。なお、設定される自由運動領域１１００は描画範囲全体でなくてもよく、描画範囲のうち、ユーザに注目される特定範囲であってもよい。 The region setting unit 61 of the server 30 sets the drawing range as the free motion region 1100 as shown in FIG. 3 (S10). Note that the free motion area 1100 to be set may not be the entire drawing range, and may be a specific range of the drawing range that attracts the user's attention.

続いて、サーバ３０の領域設定部６１は、図３に示したように、自由運動領域１１００の外側に制御領域１１１０を設定する（Ｓ１２）。続いて、サーバ３０の自由運動領域制御部６２及び制御領域制御部６３は初期状態特性情報５６を参照し、初期状態の特性を持つ波を発生させるように制御を行う（Ｓ１４）。 Subsequently, the area setting unit 61 of the server 30 sets a control area 1110 outside the free motion area 1100 as shown in FIG. 3 (S12). Subsequently, the free motion region control unit 62 and the control region control unit 63 of the server 30 refer to the initial state characteristic information 56 and perform control so as to generate a wave having the initial state characteristic (S14).

この後、自由運動領域制御部６２は、自由運動領域１１００に存在する波の運動制御を行う。また、制御領域制御部６３は制御領域１１１０に存在する波の運動制御を行う（Ｓ１６）。自由運動領域制御部６２は自由運動領域１１００に存在する波のうち、運動により過度に減衰した削除すべき波があるか判定する（Ｓ１８）。 After that, the free motion region control section 62 performs motion control of the waves existing in the free motion region 1100 . In addition, the control area control section 63 performs motion control of waves existing in the control area 1110 (S16). The free motion region control unit 62 determines whether or not there is a wave that is excessively attenuated by motion and should be deleted, among the waves existing in the free motion region 1100 (S18).

自由運動領域１１００に削除すべき波があれば（Ｓ１８においてＹＥＳ）、自由運動領域制御部６２は削除すべき波を自由運動領域１１００から削除する。また、制御領域制御部６３は初期状態特性情報５６を参照し、自由運動領域１１００で削除された波の初期状態の特性を持った新しい波を制御領域１１１０に発生させる（Ｓ２０）。なお、自由運動領域１１００に削除すべき波がなければ（Ｓ１８においてＮＯ）、ステップＳ２０の処理はスキップされる。 If there is a wave to be deleted in free motion region 1100 (YES in S18), free motion region control unit 62 deletes the wave to be deleted from free motion region 1100. FIG. Further, the control area control unit 63 refers to the initial state characteristic information 56 and generates a new wave in the control area 1110 having the initial state characteristic of the wave deleted in the free motion area 1100 (S20). If there is no wave to be deleted in free motion area 1100 (NO in S18), the process of step S20 is skipped.

また、制御領域制御部６３は、制御領域１１１０に運動エネルギーを補填すべき波があるか判定する（Ｓ２２）。運動エネルギーを補填すべき波があれば（Ｓ２２においてＹＥＳ）、制御領域制御部６３は制御領域１１１０に存在する波に対し、自由運動領域１１００で損失した運動エネルギーを、波の運動エネルギーの参照スペクトルから補填するように制御する（Ｓ２４）。なお、運動エネルギーを補填すべき波がなければ（Ｓ２２においてＮＯ）、ステップＳ２４の処理はスキップされる。ステップＳ１６～Ｓ２４の処理は水面における波の描画が終了するまで繰り返し実行される。 Further, the control area control section 63 determines whether there is a wave whose kinetic energy should be compensated for in the control area 1110 (S22). If there is a wave whose kinetic energy should be compensated for (YES in S22), the control region control unit 63 converts the kinetic energy lost in the free motion region 1100 to the wave existing in the control region 1110, and calculates the reference spectrum of the kinetic energy of the wave. (S24). If there is no wave whose kinetic energy should be compensated for (NO in S22), the process of step S24 is skipped. The processing of steps S16 to S24 is repeatedly executed until the drawing of the waves on the water surface is completed.

このように、本実施形態では描画範囲又はユーザに注目される特定範囲の外側に、参照スペクトルを持った波の熱浴としての機能を有する制御領域１１１０を設け、制御領域１１１０で波のずれを補正することで、自由運動領域１１００に自然な波を描画できる。 As described above, in this embodiment, a control region 1110 having a function as a heat bath for waves having a reference spectrum is provided outside the drawing range or the specific range where the user pays attention. By correcting, a natural wave can be drawn in the free motion area 1100 .

［他の実施形態］
図３では、一つの制御領域１１１０を設定したが、例えば図１０に示すように、異なる参照スペクトルから、損失した運動エネルギーを補填するように運動エネルギーを供給する複数の制御領域１１１０を設定するようにしてもよい。図１０のように複数の異なる制御領域１１１０を設定することで、制御領域制御部６３は異方的な運動エネルギーの注入を行い、等方的ではない波の流れを再現する応用も可能である。 [Other embodiments]
Although one control region 1110 is set in FIG. 3, for example, as shown in FIG. 10, a plurality of control regions 1110 are set to supply kinetic energy from different reference spectra so as to compensate for lost kinetic energy. can be By setting a plurality of different control regions 1110 as shown in FIG. 10, the control region control unit 63 can apply anisotropic kinetic energy injection to reproduce non-isotropic wave flow. .

開示した一実施形態の情報処理システム１０、クライアント２０及びサーバ３０は例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形及び改良が可能である。また、上記した複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。 The information processing system 10, client 20 and server 30 of the disclosed embodiment should be considered exemplary and not restrictive. The embodiments described above can be modified and improved in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims. In addition, the matters described in the multiple embodiments described above can be configured in other configurations within a consistent range, and can be combined within a consistent range.

１０ 情報処理システム
２０ クライアント
２１ 記憶部
２２ 制御部
２３ 操作部
２４ 表示部
２５ 端末側通信部
３０ サーバ
３１ 記憶部
３２ サーバ制御部
３３ サーバ側通信部
４０ ネットワーク
５１ 波描画プログラム
５２ 波描画データ
５６ 初期状態特性情報
５７ 参照スペクトル情報
６１ 領域設定部
６２ 自由運動領域制御部
６３ 制御領域制御部
６４ 描画部
１１００ 自由運動領域
１１１０ 制御領域 10 Information processing system 20 Client 21 Storage unit 22 Control unit 23 Operation unit 24 Display unit 25 Terminal side communication unit 30 Server 31 Storage unit 32 Server control unit 33 Server side communication unit 40 Network 51 Wave drawing program 52 Wave drawing data 56 Initial state Characteristic information 57 Reference spectrum information 61 Region setting unit 62 Free motion region control unit 63 Control region control unit 64 Drawing unit 1100 Free motion region 1110 Control region

Claims (6)

水面における波を描画する情報処理装置であって、
描画範囲である第１水面領域、及び前記描画範囲の外側に設けられる第２水面領域を設定する水面領域設定部と、
前記第１水面領域において波を物理的な運動方程式に従って運動させるように制御を行う第１水面領域制御部と、
前記第２水面領域において波を物理的な運動方程式に従って運動させ、前記運動により損失した波の運動エネルギーを補填するように制御を行うと共に、前記波を反射させるように制御を行う第２水面領域制御部と、
前記第１水面領域を描画する描画部と、
を有する情報処理装置。 An information processing device for drawing waves on a water surface,
a water surface area setting unit that sets a first water surface area that is a drawing range and a second water surface area that is provided outside the drawing range;
a first water surface area control unit that performs control so that waves are moved in the first water surface area according to a physical equation of motion;
The second water surface area is controlled to cause the waves to move according to the physical equation of motion in the second water surface area, to compensate for the kinetic energy of the waves lost due to the movement, and to reflect the waves. a control unit;
a drawing unit that draws the first water surface area;
Information processing device having 前記第２水面領域制御部は、波の運動エネルギーの参照スペクトルと前記第１水面領域の波の運動エネルギーのスペクトルとを比較し、差分を補填するように運動エネルギーを波に注入すること
を特徴とする請求項１記載の情報処理装置。 The second water surface region control unit compares a reference spectrum of wave kinetic energy with a spectrum of wave kinetic energy in the first water surface region, and injects kinetic energy into the wave so as to compensate for the difference. The information processing apparatus according to claim 1, wherein: 前記第２水面領域制御部は、前記第２水面領域を複数の領域に分け、分けられた前記領域ごとに異なる前記参照スペクトルを設けること
を特徴とする請求項２記載の情報処理装置。 3. The information processing apparatus according to claim 2, wherein the second water surface area control section divides the second water surface area into a plurality of areas, and provides the reference spectrum different for each of the divided areas. 前記第１水面領域制御部は、前記運動により所定の運動エネルギーまで減衰した波を前記第１水面領域で削除し、
前記第２水面領域制御部は、前記第１水面領域制御部が前記第１水面領域で削除した波の初期状態の特性を持った波を、前記第２水面領域に発生させること
を特徴とする請求項１乃至３何れか一項記載の情報処理装置。 The first water surface area control unit deletes, in the first water surface area, waves that have been attenuated to a predetermined kinetic energy due to the motion,
The second water surface area control unit generates, in the second water surface area, a wave having an initial state characteristic of the wave deleted in the first water surface area by the first water surface area control unit. The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3. 水面における波を描画する情報処理装置が、
描画範囲である第１水面領域、及び前記描画範囲の外側に設けられる第２水面領域を設定する水面領域設定ステップと、
前記第１水面領域において波を物理的な運動方程式に従って運動させるように制御を行う第１水面領域制御ステップと、
前記第２水面領域において波を物理的な運動方程式に従って運動させ、前記運動により損失した波の運動エネルギーを補填するように制御を行うと共に、前記波を反射させるように制御を行う第２水面領域制御ステップと、
前記第１水面領域を描画する描画ステップと、
を有する情報処理方法。 An information processing device that draws waves on the water surface,
a water surface area setting step of setting a first water surface area, which is a drawing range, and a second water surface area provided outside the drawing range;
a first water surface area control step of performing control so as to cause waves to move in the first water surface area according to a physical equation of motion;
The second water surface area is controlled to cause the waves to move according to the physical equation of motion in the second water surface area, to compensate for the kinetic energy of the waves lost due to the movement, and to reflect the waves. a control step;
a drawing step of drawing the first water surface area;
An information processing method comprising: 水面における波を描画する情報処理装置を、
描画範囲である第１水面領域、及び前記描画範囲の外側に設けられる第２水面領域を設定する水面領域設定部、
前記第１水面領域において波を物理的な運動方程式に従って運動させるように制御を行う第１水面領域制御部、
前記第２水面領域において波を物理的な運動方程式に従って運動させ、前記運動により損失した波の運動エネルギーを補填するように制御を行うと共に、前記波を反射させるように制御を行う第２水面領域制御部、
前記第１水面領域を描画する描画部、
として機能させるためのプログラム。 An information processing device that draws waves on the water surface,
a water surface area setting unit that sets a first water surface area that is a drawing range and a second water surface area that is provided outside the drawing range;
a first water surface region control unit that controls the waves in the first water surface region to move according to a physical equation of motion;
A second water surface area that causes waves to move in accordance with a physical equation of motion in the second water surface area, performs control to compensate for the kinetic energy of the waves lost due to the motion, and controls to reflect the waves. control unit,
a drawing unit that draws the first water surface area;
A program to function as
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向井 信彦，水面波モデルの動的制御による河川のリアルタイム表現，画像ラボ，日本，日本工業出版株式会社，2009年07月10日，第20巻 第7号，pp.64-68

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