干渉縞・シェーダーInterference

どう計算しているか

1. 「波源の数」ぶんの点を、半径「波源の軌道」の円周上に等間隔で置きます。偶数番目と奇数番目で逆向きに、「波源の周回」の回数だけ回します。
2. シェーダー（GPU で画素ごとに計算するプログラム）で、各画素から各波源までの距離 d を求め、sin(2π(d·「波の細かさ」 − 「1ループの波の数」·t)) を足し合わせて平均します。波源から同心円状に波が外へ進みます。
3. 波の山と谷が強め合ったり打ち消し合ったりして、干渉縞ができます。2値では合計が正か負かで塗り分け、細線では合計が 0 になる境目だけを細い線で描きます。
4. 色帯では、合計値を「色帯の段数」で区切り、1段おきに色を付けて残りを透明にします。

v = (1/n)·Σ sin(2π(|p − sᵢ(t)|·freq − cycles·t))

ループがつながる理由

波の位相の項も、波源の回転角の項も、整数 × t です。t=1 で波はちょうど整数周期進み、波源は整数周して元の位置に戻るので、模様が最初と一致します。

調整できるパラメータ

形

動き

同じ分類のシーン（線・波）

• 線・波Wave Lines横に引いた何本もの線を、正弦波や矩形波、ノイズで上下に揺らし、線ごとに少しずつ時間をずらして波を流します。
• ループするノイズNoise Field格子状に並べた線分や点、四角が、時間方向に閉じたノイズに従って回転・伸縮し、場全体がうねるように動きます。
• モアレMoiré同心円や縞を2組重ね、片方を少しずらしたり傾けたりすることで、干渉模様（モアレ）が流れるように動きます。
• 二重らせんDouble Helix奥行きに応じて大きさと濃さを変えた点で二重らせんを描き、横に流れながら回転して見えるようにします。
• 波打つ地形Wave Mesh斜め上から見下ろした格子の地形が、波紋・交差波・ノイズで上下にうねり、手前の面が奥の線を隠します。
• リボンTwisted Ribbon幅のある帯がねじれながら流れ、表と裏の色の切り替わりと陰影で立体感を出しています。
• 等高線の地図Contour Map時間とともに形を変えるノイズの地形を等高線で描き、地図のように5本ごとに太い線を入れます。
• ジグザグ・シェブロンChevron Flow山形に折れ曲がった色の縞が流れ続け、ジグザグの深さが呼吸するように変わります。
• オシロスコープOscilloscopeオシロスコープのビームがリサージュ図形や波形をなぞり、後ろに残光の尾を引いて光ります。
• マーブル・シェーダーGLMarbling絵の具を水に浮かべて混ぜたようなマーブル模様を、ノイズで座標を何度もゆがめて作り、ゆっくり流します。
• ドメインワープ・シェーダーGLDomain Warpノイズで座標をゆがめ、そのゆがんだ座標でまたノイズを引くことで、煙や流体のような有機的な模様を作ります。