パーリンノイズ(ぱーりんのいず)
最終更新:2026/4/27
パーリンノイズは、コンピュータグラフィックスにおいて、自然なテクスチャやパターンを生成するために用いられるアルゴリズムである。
別名・同義語 手続き型ノイズ勾配ノイズ
ポイント
滑らかな勾配を持つノイズ関数であり、雲や火、水面などの表現に適している。シミュレーションや手続き型生成にも応用される。
概要
パーリンノイズは、1983年にケン・パーリンによって考案されたアルゴリズムです。従来のノイズ関数と比較して、より自然で滑らかな外観を持つノイズを生成できるのが特徴です。これは、ノイズの値を計算する際に、周囲の値を考慮して補間を行うことで実現されています。
原理
パーリンノイズは、格子状に配置されたランダムな勾配ベクトルを用いて生成されます。ある点におけるノイズの値は、その点の周囲の格子点の勾配ベクトルと、点から格子点への距離に基づいて計算されます。この補間処理により、ノイズの値が滑らかに変化し、不自然なアーティファクトが抑制されます。
応用例
パーリンノイズは、以下のような様々な分野で応用されています。
- コンピュータグラフィックス: 雲、火、水面、木目などの自然なテクスチャの生成
- ゲーム開発: 地形の生成、雲の動き、炎のエフェクトなど
- シミュレーション: 流体シミュレーション、煙のシミュレーションなど
- 手続き型生成: ランダムなマップやオブジェクトの生成
派生アルゴリズム
パーリンノイズを改良した、シンプソンノイズ、オープンシンプソンノイズ、ウォーブレットノイズなどの派生アルゴリズムも存在します。これらのアルゴリズムは、それぞれ異なる特徴を持ち、特定の用途に適しています。
実装
パーリンノイズは、多くのプログラミング言語で実装されています。また、グラフィックスライブラリやゲームエンジンにも、パーリンノイズを生成するための関数が用意されていることが一般的です。