Vector Field (ベクトルフィールド)は、ゲームグラフィックスのレンダリングや最適化(テクニカルアート)において極めて重要となる技術用語です。3Dのグリッド空間内の各座標に3次元の力(風の方向や強さ)を格納した3Dテクスチャアセットを使用し、パーティクルに複雑で有機的なうねりを与える技術。

現実世界での例え:川の中を泳ぐ無数の小魚(パーティクル)が、水流の『激しい渦や流れ(流速マップ)』に沿って一糸乱れず泳ぐシンクロ流体

Vector Fieldは、「川の各地点における『水の流れる向きと強さ』を克明に記録した3次元の透明な水流設計図(3D力場マップ)」です。パーティクル(粒子)はこの川に放たれた無数の落ち葉です。落ち葉自身は何も考えず直進しようとしますが、各座標に到達した瞬間、その場所に記録されている『右斜め上に強さ5の力で水が流れている』という水流情報(ベクトル値)を読み込み、強制的にその流れに沿って滑らかに進路を変えます。これにより、美しい渦潮や気流を粒子が完全になぞってシンクロ移動する、極めて高品質な流体表現が実現します。

Vector Field (ベクトルフィールド) concept infographic diagram

図:Vector Field (ベクトルフィールド)の基本的な処理フローと仕組みを日本語表記で分かりやすく図解したインフォグラフィック

詳細な仕組みと動作原理

外部ツール(DCCツール)やDCCプラグインで生成した流体データ(.vfファイルや3Dテクスチャ)をVFX Graphの「Vector Field」ノードにアタッチし、粒子にその力場のベクトル値をサンプリングして加算します。