雑記 -> ベクトル場・流体
暴論をつらつらと
流体
ベクトル場=流体的か?
実際には、応力テンソル:各点に6自由度を持つ(ただし、完全流体=粘性を無視できる場合はベクトル場とみなせる)
ベクトル場と建築
小嶋一浩「小さな矢印の群れ」;雑木林的な空間を作る
原広司(小嶋一浩の建築について)「厳密なベクトル場的な考えではなく、また『スクエア・トラバーシング』(流入口から排出口に行きつく明確な流れ)と『ダイヤモンド・トラバーシング』(特異点を持たず浮遊する流れ)に大別できる」
ここで、離散的な運動モデルをLagrange型の流体モデルとみなし、Euler型のベクトル場に置き換えるということが行われている(物理的な場がもともとあって作用しているわけではなく、複数のモデルが移動することによって空間の傾向が見出され、仮想的な場が生まれている)
ベクトル場のビジュアル化
ベクトル場は各点に2~3個の変数を持つ=RGB情報を持つ画像によって表現できる
3DCGでのNormal Mapと同じ考え方
より直感的な表現として、代表点で矢印を表示する手法がある
例:ベクトルを極形式で表し、方向を矢印・大きさをHueで表現
https://scrapbox.io/files/6291a78b7195ad002314135d.png
流体の定常性と静止画
ソースが変化しないとき、テンソル場は一定のものとなるか?
Reが大きい場合粘性が支配的となり、渦流によって場は時々刻々と変化する
この変化をビジュアル的に抽出したものがシネマグラフだと考えられる
より一般に、シネマグラフは「一見定常っぽい環境」における振動の抽出だと言える?
やや脱線:映画での「カメラも被写体も止まっているカット」で動いている要素は何か?
空気による髪の揺れ:流体による振動
人の微弱な動き
シャニマスでのSpineを用いた肩の周期的な揺れは、この要素を誇張して表現することで静止画との違いを明確にしている VTuber等でのLive2Dについても同様
逆に言えば、(生物の複雑な動きを除けば)現実での「一見定常っぽい環境」は乱流の時間記述によって再現できる
振動があるため静止画的にはならないが、4D(3D+Time)的記述においては安定
例:ある支配的な動きが単純な振動で表され、他の振動が無視できるほど小さい(もしくは有限個である)とき、この状況を撮影した映像はgif形式で表現できる pngがRGB+Aを表現できるように、gifが色情報+振動情報を表現できる拡張子であるとも捉えられる
任意の映像もFourier変換でgif形式のような映像に変換できる?