ノイズ一覧

https://gyazo.com/215724130a5dc46548a33c3d72b6a0a3

TODO:

英語名、中国語名の記載

テクスチャ例の追加

論文リンクの追加

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ノイズって？

完全にランダムだったり、なんか規則性があるっぽいランダムっぽい何かだったりする

再現性があったり、再現性がなかったりする

絵作りや音作りで使ったり、使わなかったりする

スペクトル密度が均一だったり、バラバラだったりする

連続性があって微分可能だったり、連続性がなかったりする

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ノイズ一覧

ホワイト、ピンク、ブラウニアン、ブルー、パープル、グレイ、バリュー、パーリン、シンプレックス、ウェーブレット、ガボール、フェーザ、ワーリー、アリゲーター、ボロノイ、ターブレント、パーリンフロー、カール

インターリーブドグラディエントノイズ

ノイズの分類

♰カラードノイズ♰

ホワイトノイズ、ピンクノイズ、ブラウニアンノイズ、ブルーノイズ、パープルノイズ、グレイノイズ

♰バリューノイズの眷属♰

バリュー、パーリン、シンプレックス、ウェーブレット、ガボール、フェーザ

♰セルラーノイズ♰

ワーリー、アリゲーター、ボロノイ

♰パーティクル♰

ターブレント、パーリンフロー、カール

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♰カラードノイズ♰

カラードノイズ/有色雑音/Colored noise/噪声的颜色

ホワイトノイズを除き、パワースペクトル密度が平坦でないノイズ。各色で人の耳には違う音に聞こえ、画像であれば違うテクスチャに見える。

ホワイトノイズ/White noise/白雜訊

スペクトル密度が均一なノイズ。いわゆるランダム。

https://gyazo.com/215724130a5dc46548a33c3d72b6a0a3

「シャー」という音に聞こえる。

正規乱数/White Gaussian noise

ジッグラト法/Ziggurat algorithm

code:Ziggurat Algorithm

1. Choose a random layer 0 ≤ i < n.

2. Let x = U0xi.

3. If x < xi+1, return x.

4. Let y = yi + U1(yi+1 − yi).

5. Compute f(x). If y < f(x), return x.

6. Otherwise, choose new random numbers and go back to step 1.

ピンクノイズ/Pink noise/红噪声

https://gyazo.com/f9ba18d6cea02730c578aa689d74cdb9

「ザー」という音に聞こえる。1/fゆらぎとも呼ばれる。

code:Pink noise.GLSL

//fractal brownian motion, aka perlin noise - when using values of .5 and 2. it's also known as "pink noise"

float fractal_brownian_motion(vec2 uv)

{

float amplitude = .5; //amplitude is how much to add per step

float frequency = 2.; //frequency is how much to change scale at each step

float result = 0.; //iteratively stack layers of value noise to create perlin noise

for(int i = 0; i < 8; i++)

{

result += noise(uv*frequency)*amplitude; //add value noise, using the frequency and amplitude to control it

amplitude *= .5; //at each step, half the amount you add

frequency *= 2.; //and double the spatial frequency

}

return result;

}

ブラウニアンノイズ/レッドノイズ/Brownian noise/布朗噪声

ブラウン運動で生成するノイズ。スペクトル密度は1/f^2。

ブルーノイズ/Blue noise/蓝噪声

画像を二値化するディザリングで使われる。

パープルノイズ/Purple noise/紫噪声

オクターヴ上がると6dB増える。

グレイノイズ/Grey noise/灰噪声

等ラウドネス曲線のようなノイズ。

https://gyazo.com/6c4e53bb3465d9ddf45ab1bf696385f2.png

♰バリューノイズの眷属♰

グラディエントノイズ

バリューノイズ/Value noise/(対応する中国語が見付からない)

https://gyazo.com/9f812b61dfab6acda9310967372c20e9

なんらかの疑似乱数を使い、0.0から1.0までの範囲に対して線形補間やエルミート補間で値を決める手法。

パーリンノイズ/Perlin noise/Perlin噪声

ゲームエンジンに触る人はパーリンノイズ/シンプレックスノイズを使う機会があるかもしれない。UnityではC#の関数でパーリンノイズが利用できる。

ゲームなどの分野ではいろいろな用途があり、地形の生成、雲や炎のテクスチャ生成、敵の動きのパターンへの組み込み、3Dキャラの身体微細運動を実装してプレゼンスを高めることなど、使い方はさまざま。

GLSLでパーリンノイズを使ってテレイン描画した例

Perlin Noise (fBM) を使ったカメラ揺れエフェクト

改良パーリンノイズ

パーリンノイズの改良版。

シンプレックスノイズ/Simplex noise/(対応する中国語が見付からない)

Simplex noise demystified - Stefan Gustavson

ウェーブレットノイズ/Wavelet noise/(対応する中国語が見付からない)

Wavelet Noise - Robert L. Cook Tony DeRose Pixar Animation Studios

ガボールノイズ/Gabor noise/(対応する中国語が見付からない)

https://gyazo.com/b9cd471da0cb3adba55d9e40e738fad0

http://www-sop.inria.fr/reves/Basilic/2011/LLD11/teaser.jpg

Procedural Noise using Sparse Gabor Convolution

MODOのガボールノイズ

フェーザノイズ/Phasor noise/

フェーザノイズはSIGGRAPH2019で発表された。

ガボールノイズを強度と変調正弦波成分に分離し再定式化したもの。周期関数。コントラストの高いパターンを生成。

https://gyazo.com/6c4e53bb3465d9ddf45ab1bf696385f2.png

♰セルラーノイズ♰

ワーリーノイズ/Worley noise/(対応する中国語が見付からない)

A Cellular Texture Basis Function - Steven Worley

Worley noise

アリゲーターノイズ/Alligator noise/(対応する中国語が見付からない)

アリゲーターノイズはワニ革模様のノイズ。Arnold for MAYAで利用できる。Houdiniではワーリーノイズのパラメータ調整で似たようなルックを実現できる。

Arnoldのアリゲーターノイズ

Turbulent Noise VOP node

ボロノイノイズ/Voronoi noise/沃罗诺伊噪声?

https://gyazo.com/6c4e53bb3465d9ddf45ab1bf696385f2.png

♰パーティクル♰

ターブレントノイズ/乱流ノイズ/Turbulent noise/(対応する中国語が見付からない)

Turbulent Noise VOP node

パーリンフローノイズ/Perlin flow noise/(対応する中国語が見付からない)

Flow Noise - Ken Perlin

カールノイズ/Curl noise/

https://gyazo.com/c3d0a7e31b661995651e14ef752c3f44

カールノイズは流体シミュレーションを行うために利用できるノイズ。炎、煙、水などの表現に利用できる。

カールノイズは数学的な考え方に基づく。ベクタフィールドにアトラクターというパラメータを与えることで、パーティクルにさまざまな挙動を実装できる。

Strange Attractors GPU

カールノイズに与えるパラメータ(アトラクター)が紹介されている

Aizawa、Arneodo、Dadras、Dequan、Lorenz、Thomas

UE4のアトラクター

https://gyazo.com/6c4e53bb3465d9ddf45ab1bf696385f2.png