パーティクル・システム（particle system）とは、コンピュータグラフィックにおいてよく利用される技術であり、たくさんの小さい粒子と動きで形や空間を見せることができる。自然現象を再現する際にパーティクル・システムを利用すれば、精密なシミュレーション結果が得られることが証明されている。一般に、パーティクル・システムを用いてシミュレーションされる事象の例としては、炎、爆発、煙、流水、火花、落葉、雲、霧、雪、埃、流星、毛髪、毛皮、草地、あるいは光跡や呪文の視覚効果（いわゆる「ゲームのエフェクト」）などが挙げられる。　個々のパーティクルは、発生、移動、消失という流れを経過する。また、それぞれのパーティクルには寿命が設定されており、寿命が尽きた後に消失する。更に、パーティクルの形と移動は粒子の物理的な特徴と環境に影響される。本研究の目標は、パーティクル・システムを利用して3種類の自然現象をシミュレーションする。まず、ダイヤモンドダスト現象のCGシミュレーション、次に砂時計のCGシミュレーション、最後に降雨によるエアロゾルの沈着過程の可視化を行う。