Abstract. Transparent jellies create caustic patterns on the surface beneath them by refracting light. Prior work designed jelly shapes that generate desired caustic patterns, but did not support colored caustics. This study aims to create jellies with a desired colored caustic pattern. We propose a two-step optimization process using a differentiable renderer (Mitsuba 3): we first optimize the surface shape of a transparent base jelly to control the caustic intensity, and then optimize the geometry and color of colored jelly inclusions embedded in the base jelly to provide color to the caustics. After the optimization, we fabricate a jelly mold comprising an outer cavity and inner cores using a 3D printer, and create the jelly with the mold. The proposed method enables the creation of jellies with various colored caustic patterns, providing novel culinary experiences.

概要. 透明なゼリーは光を屈折させ，下の面に集光模様（コースティクス）を作ります． 先行研究では所望の集光模様を生成するゼリー形状の設計が提案されていましたが，色のついた集光模様には対応していませんでした． 本研究では，所望のカラーの集光模様を生成するゼリーの設計手法を提案します． 微分可能レンダラ（Mitsuba 3）を用いた2段階の最適化により，まず透明なベースゼリーの表面形状を最適化して集光の強度を制御し， 次にベースゼリー内部に埋め込む色付きゼリーの形状と色を最適化して集光模様に色を与えます． 最適化結果から，外型と中子からなるゼリー型を3Dプリンタで作成し，その型を使ってゼリーを作ります． 提案手法により，様々なカラーの集光模様を持つゼリーを作ることができます．

Materials

[preprint] [poster] [youtube] [ACM DL]
Previous work: Edible Caustics (SIGGRAPH 2024 Posters) [preprint]

      @inproceedings{Inokoshi2025,
        author = {Inokoshi, Daiki and Ijiri, Takashi},
        title = {Edible Chromatic Caustics: Designing Colored Caustics of Jelly via Differentiable Rendering},
        booktitle = {SIGGRAPH Asia 2025 Posters},
        series = {SA Posters '25},
        year = {2025},
        publisher = {Association for Computing Machinery},
        doi = {10.1145/3757374.3771517}
      }