Game Freak 的程序员成田史弥与东京大学研究生院综合文化研究科教授金井崇合著的一篇液体模拟论文，已在国际会议上发表。论文提出的新方法，目标是在维持水面视觉品质的同时压低计算负担。

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这篇论文题为《Beyond Horizontal Refinement: Extending Quadtree Tall Cells with Adaptive Optical Layers》，于10月6日在新加坡举行的国际会议Pacific Graphics 2026上发表。

要理解这项研究，得先看它接手的两个旧方法。CG 液体模拟领域常用格子法、粒子法以及两者结合的混合型手法，FLIP、APIC 等混合型方案让精细液体表现成为可能，但大规模、高分辨率的模拟中，压力计算等环节的负载一直是难题。

研究的起点是 2006 年出现的「Tall Cell」。这种手法在水面附近保留细密格子，在水体深处改用纵向拉长的 Tall Cell，以此降低计算成本。成田等人以此为基础，于 2025 年发表了按位置复杂程度改变水平方向格子精细度的「Quadtree Tall Cells」；2026 年他又与金井合作，发表了让水面附近精细计算层的厚度随水流动变化的「Adaptive Optical Layers」。

但两个方法各有短板。Quadtree Tall Cells 在水面大范围内存在细密形状或高频振动时，效率提升效果会下降；Adaptive Optical Layers 则存在决定层厚的评价函数容易受格子分辨率与空间大小影响的问题。

此次的新方法名为「Extended Quadtree Tall Cells」，思路是把两者合并：在 Quadtree Tall Cells 的格子上实现 Adaptive Optical Layers。为避免层厚急剧变化带来数值不稳定，研究对表示纵向拉长单元高度信息的高度场做了空间平滑处理。针对评价函数依赖分辨率与空间大小的问题，引入把从水底到水面纵向积分的评价值除以整个计算空间高度的「归一化」公式。此外还扩展了压力计算机制，使静止物体周围无需退回普通细密格子，也能以纵向拉长单元处理物体边界。

验证环节除了常规基准测试，还专门比较了 Quadtree Tall Cells 单独使用时提速有限的多种场景：

  • 雨景中大量水滴在广阔范围激起细密波纹，新方法在视觉上没有明显损失的前提下缩短了计算时间，并减少了单元数量。
  • 持续注水的场景中，使用统一大小单元的従来方法计算时间随水位上升而增加，Quadtree Tall Cells 与 Extended Quadtree Tall Cells 则基本保持恒定；后者再通过调整层厚实现进一步提速。

不过也有提速空间不大的情况，比如包含柱体与斜面的水坝决口场景，传统 Quadtree Tall Cells 本身已足够高效，追加的提速幅度就较小。新方法在水面大范围存在细密特征时效果尤其明显，成田等人报告，在包含雨景在内的 3 个测试场景中，压力计算相比 Quadtree Tall Cells 提速约 2.5 倍至 3.0 倍，整个模拟约 1.5 倍。

论文也写明了局限。水流平静的场面中，构建层带来的额外负载不大，但计算时间有时会略微变长。注水场景水位较浅时，归一化后的评价函数会低估所需的层厚，视觉上出现细微差别；这一差别在水位上升后可忽略，但归一化方法仍有改善余地。另外，该方法虽然能减少单元数量，但此次实现仍在内存中保留了最高分辨率的格子，内存占用反而增加。

成田等人列出的后续课题包括：降低构建层时的额外负载，以及应对更复杂的液体与固体相互作用。

成田所属的 Game Freak 也是《宝可梦》系列的开发方。该系列完全新作《宝可梦 风之波》预定于 2027 年发售，已公开的设定中舞台是一片拥有广阔海洋的新地区。论文中的技术与这款作品是否有关联，目前并未明确说明。