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みちしげみやのじょう
7 years ago
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1 次世代モバイルマルチメディア環境への取り組み Acrodea, Inc. 2007/10/16

2 概要モバイルマルチメディアハードウェア環境今日主流のハードウェア環境とは X-Forge OpenGL ES 1.1/2.0 の能力を最大限に引き出す Game SDK ケータイ UI の動向と VIVID UI ハードウェア動向 UI のコンテンツ化 iphone に向けて VIVID UI Next Generation OpenKODE への取り組み現状の課題取り組みの内容とその目的 OpenKODE のハードウェアシミュレーション 2

3 モバイル環境のマルチメディア機能マルチメディアを支えるハードウェア 3D グラフィクス機能 OpenGL ES 1.1/2.0 現状では主として 3D ゲーム用途に利用 2D グラフィクス機能 OpenVG 1.0 SVG ベースの UI/ ゲームの高速化に有効 Movie CODEC H.263, H.264, ワンセグメディアプレーヤ YouTube 等動画共有に利用 Sound SMAF, MP3, AAC, ゲームメディアプレーヤ等に利用 3

4 3D ゲームの高度化と X-Forge 3D ゲームはコアなユーザ層を掴んでいるが開発費用の増大が課題多くのゲームは待ち受け画像や着うたなどと大差ない単価無料ゲームに対する付加価値を高めるためには 3D などでの付加価値が必須 OpenGL ES 2.0 でプログラマブルシェーダが利用可能に PC ゲームや PS3 では必須の技術であり有効活用が期待されるデザイナが容易に利用できる技術ではないゲーム開発用プラットフォーム X-Forge による生産性の向上 X-Forge が提供する機能群プログラマブルシェーダを自動的に設定可能なマテリアルエディタ XME を含む豊富なツールチェインサウンドとも統合された高度な 3D シーングラフ衝突判定やパーティクルなどの物理シミュレーション多言語対応の組み込みフォント再コンパイルのみで他の環境に即適用可能な可搬性 OpenGL ES 1.x, 2.0 に対応軽量なソフトウェア 3D レンダラも完備 OpenKODE 対応実績 Nokia, Samsung, SK Telecom 等に採用 4

5 X-Forge でのシェーダの活用マテリアルエディタツールシェーダを柔軟に設定でき編集した結果のリアルタイムなプレビューが可能 2 作成したマテリアルシェーダは 3ds MAX の 3D シーンに取り込んでブラウズが可能 3 プログラマブルシェーダを活用した 3D シーンの例法線マップによるリアルな盾やライトマップによる影スプライトによるフレアなどが表現されている 5

6 ケータイ UI 周辺ハードウェアの進歩携帯電話のディスプレイの進化ソフトウェアレンダリングの限界へピクセル数の増加 QVGA (320 x 240) WQVGA (400 x 240) WVGA (800 x 480) QHD (960 x 540) 色数の増加 16bits 18bits 32bits QVGA と比較して要求される処理能力 WVGA で 5 倍 ~10 倍 QHD で 7 倍 ~14 倍マルチメディアハードウェアの有効活用現状ではワンセグゲームメディアプレーヤなど限定された用途のみに高価なハードウェア資源が使われる傾向が強いコストに見合う付加価値を高めるためにはより広範囲での利用が課題となる iphone の衝撃美しく滑らかな画面遷移効果と一貫性のある UI タッチパネルとジェスチャ認識による直感的な操作なでる二本指で画像の拡縮 6

7 UI プラットフォーム化への要求多様な UI の必要性と増大する対応工数の削減キャリア別仕様への対応 MVNO 向け特別仕様への対応多言語対応ブランドホルダーによる企画端末特定用途向けの端末 ( シニア向けキッズ向け ) 新たなサービスの実現 UI を丸ごと置き換えられるコンテンツサービスパーソナライゼーションなどの動的な UI の変更キャリア独自 UI の提供 (c.f. KDDI KCP+) 7

8 ケータイ UI のコンテンツ化 UIのコンテンツ化とその進化待ち受け画像テーマ切り替え UI 操作性の置き換えも可能に 3600 億円を越えるとされるモバイルコンテンツ市場において今後急成長が期待される分野コンテンツサービス例ドコモきせかえツール着信画像や音声等各種アプリケーションのリソースを一括差し替えランチャメニューもFlashLiteやVIVID UIにより差し替えが可能 KDDI EZケータイアレンジ着信画像や音声等各種アプリケーションのリソースを一括差し替えランチャメニューもFlashLiteにより差し替えが可能 SoftBank Mobile おなじみ操作慣れ親しんだ機種の操作を最新機種で再現非常に多数の過去機種の操作感を再現最新機種の操作感にも順次対応 Symbian Theme Symbian OSのテーマ切り替え機能を利用したコンテンツのDLサービス 8

9 UI のマルチメディア化 Quartz Extreme Screenshot (c) Peter Graffagino/Apple iphone の画面 (c) Apple Windows VISTA の画面 (c) Microsoft PC では UI における GPU の活用が標準となる MacOS X Quartz Extreme OS X と Core Animation iphone の登場 Windows Presentation Foundation (Avalon) GPU 利用の効果 3D を活用した魅力的な表現複数画面を多面体で表現ジーニー効果奥行きを使ったレイアウト高解像度表示への対応高速なピクセル処理省電力化への対応同等のグラフィクス処理を CPU よりも少ない消費電力で実現 9

10 VIVID UI による UI プラットフォームカスタモ for i 提供コンテンツ 3D Las Vegas UI VIVID UI の特徴アプリケーションのための汎用の UI に要求される各種機能を網羅様々な描画エンジンを容易に取り込み強みを生かした UI が作成できるフル機能の UI をデータ化しダウンローダブルなコンテンツサービスを実現 OpenGL ES 1.1/2.0 による 2D/3D のアクセラレーションに対応 FlashLite 1.1/2.0/3.0 に対応独自のシーングラフエンジンを UI エンジンと完全に統合し自由な 3D UI の実現を支援各種イメージデコーダ動画デコーダを装備多言語対応 GUI によるオーサリングツールを完備しプログラミングを知らないデザイナでも UI が構築可能 VIVID UI の実績日本の主要キャリアドコモ KDDI SoftBank Mobile に採用 Samsung にグローバル採用 10

11 VIVID UI Next Generation VIVID UI NG の特徴 iphone のような連続的な画面遷移表現が簡単なパラメタ設定で作成可能に画面間の遷移表現も容易に作成可能に UI 構造のより動的な変更に対応 3D 的な表現効果を容易に作成可能に OpenKODE 対応その他現行 VIVID UI の特徴も継承 11

12 OpenKODE とは OpenKODE の目的これまで Khronos で独立に議論されてきた個々の Media 系 API と EGL をまとめあげ Media 間の連携を実現するアプリケーションをデプロイするための標準 API アプリケーションフレームワークを定義 OpenKODE Core API OS の抽象化アプリケーションフレームワークを定義する EGL Extension Media API 間の連携方法を規定 EGL1.3 に対する拡張の形で定義現状では OpenVG との連携のみ定義されているが OpenMAX などとの連携も順次定義される見込み 12

13 マルチメディアハードウェア活用上の課題単一コンテキストで描画してしまった場合簡易的なマルチコンテキスト対応でも正しく描画できる OES ラッパーによる実験マルチコンテキスト対応上の制限の例複数アプリから使用できない 3D をゲーム用としか想定しておらず Java からしか使用できないそもそも EGL がアプリケーションに解放されていないアプリ内でマルチコンテキストで使用できない 2D/3D/Flash Lite がそれぞれ OES でアクセラレートされるケースなどに対応できない異なるタイプの描画の混在における制限の例 3D 描画と 2D 描画の混在表示ができない 3D 描画中は動画のデコードができない望まれる対策 EGL がアプリケーションから使えること EGL でマルチコンテキストが利用できること設定のみコンテキスト毎に保持する簡易的な手段の提供大量のリソースを使うテクスチャは ID を生成して使い衝突しないようにするなどのルール化 13

14 OpenKODE への取り組み標準化活動 OpenKODE 策定の初期から標準化に参加 X-Forge などの開発経験を踏まえた標準化への貢献 OpenKODE Core API 実装の Khronos への提供アプリケーション間の描画連携の必要性 iphone のような UI を実現するためのもう一つの側面 UI エンジン単体では解決しない複数アプリの描画面の管理遷移効果が必要マルチコンテキスト問題への回答案マルチコンテキストの保持の仕組みをレファレンス実装で示す統合的な課題の検討と提案に向けてのテストベッド EGL を含むグラフィックスシステム検討の一環メモリリソースの管理方法からバス構成 GPU 構成などハードウェアの検討など様々な課題をアプリケーションも含めて統合的実証的に検討する OpenKODE で要求されている EGL のリファレンス実装の提供マルチウィンドウにおける Composition の仕組みの導入検討高解像度環境への最適な対応案省電力化の検討 14

15 OpenKODE のハードウェアシミュレーション Application ソフトウェア API 層及び各ライブラリの Core を設計 / 実装する EGL1.3 とその拡張仕様に対応 Composition OpenGL ES OpenMAX EGL Core API CPU Comamnd Lib. インタフェースシミュレーション用 CPU モデルをコマンドによって駆動 Simulation CPU GPU (OpenGL ES) Composition LCD Output 仮想ハードウェア各ブロックのシミュレーションモデルを構築 System Bus Model DRAM Model 15

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スライド 0 株式会社センシンソフトはじめよう Android 目次概要開発環境の構築アーキテクチャ概要アプリケーションフレームワーク層ライブラリ層ランタイム層カーネル層ライセンス規約スキルアップしよう 2 概要 Android とは米グーグル社 (Google Inc.) がモバイル向けプラットフォームとして発表した無償で誰にでも提供されるオープンソースのオペレーションシステムミドルウェア