ノイズ関数(のいずかんすう)
最終更新:2026/4/27
ノイズ関数は、確率的な変動を持つ関数であり、シミュレーションや画像処理などの分野で、ランダムなパターンやテクスチャを生成するために用いられる。
別名・同義語 乱数関数手続き型テクスチャ
ポイント
ノイズ関数は、滑らかな変化を持つ擬似乱数として機能し、自然な外観を生成するのに役立つ。パーリンノイズやシンプソンノイズなどが代表的。
ノイズ関数の概要
ノイズ関数は、入力された座標に対して、ある範囲内の値を返す関数です。この値は、完全に予測可能ではありませんが、滑らかで連続的な変化を示すことが特徴です。これにより、ノイズ関数は、現実世界の自然なパターンを模倣するのに適しています。
代表的なノイズ関数
- パーリンノイズ: 1983年にケン・パーリンによって考案されたノイズ関数です。滑らかで自然な外観を持ち、コンピュータグラフィックスで広く使用されています。特に、雲や火、水面などのテクスチャ生成に適しています。
- シンプソンノイズ: パーリンノイズよりも計算コストは低いですが、同様の滑らかさを持つノイズ関数です。リアルタイムでのレンダリングなど、パフォーマンスが重要な場合に適しています。
- ウォーリーノイズ: より複雑なパターンを生成できるノイズ関数です。地形生成や流体シミュレーションなど、高度な表現が必要な場合に用いられます。
ノイズ関数の応用例
- コンピュータグラフィックス: テクスチャ生成、シェーディング、パーティクルエフェクトなど。
- 画像処理: 画像のノイズ除去、画像合成、テクスチャマッピングなど。
- シミュレーション: 物理シミュレーション、流体シミュレーション、地形生成など。
- 音楽: 音楽の合成、効果音の生成など。
ノイズ関数の実装
ノイズ関数は、様々なプログラミング言語で実装されています。多くのグラフィックスライブラリやゲームエンジンには、ノイズ関数が組み込まれています。また、オンラインで利用できるノイズ関数ジェネレータも存在します。