荷電粒子が電磁場から受ける力を考慮したオーロラのシミュレーション

Aurora Animation considering the force applied tocharged-particles in an electromagnetic field

津郷 晶也

玉木 徹

金田 和文

情報処理学会研究報告 グラフィクスとCAD研究会報告

コンピュータグラフィクス(CG)において,大気光学現象の可視化は映画やゲームなどエンターテインメント分野で需要があり,これまでに多くの研究が行われてきた.従来のオーロラのレンダリングは静止画が主体であり,オーロラのスプリッティングやカールといった動きまで含めたレンダリングは実現できていない.この問題を解決するため,本論文では荷電粒子群の電場シミュレーションを用いたオーロラのアニメーション手法を提案する.すなわち,荷電粒子群によって形成される電場を解析的に求め,荷電粒子が電場と地球磁場の双方から受ける力を考慮してオーロラの動きを表示する

Visualizing atmospheric optical phenomena is required in the entertainment industry such as Cinemas and Games, and a lot of researches have been done so far in the field of Computer graphics (CG). In this research, we focus on dynamic scenes of aurora. Traditional rendering methods of aurora cannot generate the motion such as a splitting and a curl. To solve the problem, we take into account the motion of charged particles that generate aurora by simulating the electric field of the charged particles. That is, we analytically solve the electric field of the charged particles, and calculate the motion of the aurora considering the force from both the electric field and the earth's magnetic field.

電気工学 [ 540 ]

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[ISSN] 0919-6072

[NCID] AN10100541