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ぜんすけはにうだ
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2 DMP グラフィックス IP ソリューション組込み機器向け高性能低消費電力グラフィックスIP コア高性能 2D/3DグラフィックスIP 低電力モバイルから高性能アミューズメントまでサポートビルディングブロック構造によるスケーラブルなアーキテクチャ ( 企業部門最高賞 ) フォトリアリスティック 3D グラフィックス IP コア (OpenGL ES 1.1 互換 + 独自拡張 ) PICA200 標準 3D グラフィックス IP コア PICA200Lite (OpenGLES 1.1 ) SMAPH-S (OpenGLES 2.0 ) 2011 Digital Media Professionals Inc. All rights reserved. OpenVG 1.1 対応ベクターグラフィックス IP コア SMAPH-F 標準 VG,3D グラフィックス IP コア SMAPH-H (OpenGLES 1.1, OpenVG1.1 ) Page 2

金 ) 10:00~17:00 GLSLシェーダプログラミング基礎コース 2011 年 12 月 21 日 ( 水 )~22 日 ( 木 ) 10:00~17:00 詳細は - www.dmprof.

3 Khronos 公認 OpenGLES トレーニングコース会場株式会社ディジタルメディアプロフェッショナル (JR 三鷹駅徒歩 2 分 ) セミナールーム開催スケジュール OpenGL ESプログラミングトレーニングⅠ 2012 年 1 月 12 日 ( 木 )~13 日 ( 金 ) 10:00~17:00 OpenGL ESプログラミングトレーニングⅡ 2012 年 1 月 19 日 ( 木 )~20 日 ( 金 ) 10:00~17:00 GLSLシェーダプログラミング基礎コース 2011 年 12 月 21 日 ( 水 )~22 日 ( 木 ) 10:00~17:00 詳細は - またはをご覧ください 2011 Digital Media Professionals Inc. All rights reserved. Page 3

Android 3D グラフィックスラーニングキット Android 上で組込み用途向け標準

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4 Android 3D グラフィックスラーニングキット Android 上で組込み用途向け標準 3D グラフィックス API である OpenGL ES を使用したプログラミングの基礎を学習しますキット名 : Android 3D グラフィックスラーニングキット利用料金 : 4,998 円 ( 税込 ) 利用期間 : 1 年間ページ数 : 231 ページ再生時間 : 約 4 時間英語版も販売開始! 詳細はをご覧ください 2011 Digital Media Professionals Inc. All rights reserved. Page 4

6 OpenGL ES アップデート Page 6

7 2010 年のアップデートを振り返る : OpenGL ES 2.0 対応プラットフォームが普及すでにメジャーな携帯電話では対応済み SDK, 解説本が入手可能 WebGL などで活用され始めている Page 7

8 2011 年のアップデート本格的なコンテンツの登場 ES2.0 向けゲームエンジン対応 UE3 Unigine ゲームデモ等 Page 8

9 プラットフォーム動向グラフィックス性能が引き続き改善いくつかのベンダでは前世代に比べて 5 倍改善 2011 年の最先端仕様は? WVGA 超の解像度 Dual core CPU with vector / SIMD float Quad core GPU with OpenGL ES 2.0 Page 9

10 ワーキンググループアップデート次世代 OpenGL ES ワーキングループでは2009 年から次世代 OpenGL ESの議論に注力マーケットがレディになった段階でリリース予定ハイエンドコンテンツからの要望を元にAPI 設計 ARB / ES Convergence TSG ロードマップの共有および非互換部分の最小化の活動を引き続き行っているコンフォーマンステストの統合 OpenGL ES WGとARBの共同プロジェクトにより開発 OpenGL 4.x と次世代 OpenGL ESで同じプラットフォームを使用 Khronosで最大の投資ポータビリティの改善を促進 Page 10

11 OpenVG アップデート - OpenVG Lite Profile Page 11

12 OpenVG 概要 2Dベクターグラフィクス向けAPI OpenGLスタイルなプログラミングモデル ( オブジェクトモデル等 ) デバイス非依存ベンダー中立なポータブルなオープン標準ハードウェア実装によるアクセラレーション低消費電力を実現が可能高品位なグラフィクスを提供ユーザインターフェイステキスト地図描画 SVG, Flash, HTML5 Canvas PDF, Postscript, Java (JSR 287), Page 12

13 OpenVG Lite Profile について OpenVG 1.1 のサブセット機能の削減制限の追加を行ったものただし残っている機能について仕様変更はなし Lite profile 向けのアプリは 1.1 で動かす際変更は不要 Lite Page 13

14 なぜ Lite profile を議論しているか VG on OpenGL を実現したい VG の普及を促進するために既存 OpenGL 上で動作するようにしたいこの際 OpenGL のハードウェアアクセラレーションを生かせる様々なデバイス間で OpenVG アプリを共有化» 理論上 OpenGL スタックの上に OpenVG の機能をライブラリにより実装可能 PC で OpenVG をサポートする最短のパス Page 14

15 なぜ Lite profile を議論しているかただし OpenVG のフル実装を OpenGL で実現するのは結構大変機能上フォーマット上性能上の問題 VG on OpenGL の大きな障害そこで Lite profile であまり使われていないかつ VG on OpenGL で実現が困難な機能を削除実装のシンプル化により OpenGL 機能で Lite profile 全機能の実現が可能性能上のメリットも様々なプラットフォームで得られる Page 15

16 ステータス現在 WG では詳細仕様を議論中プロファイル仕様の策定テスト実装による問題点の洗い出し Page 16

17 ポータビリティの高い OpenGL ES アプリ開発 tips Page 17

18 Portable な OpenGLES2.0 アプリ作成 tips 課題 OpenGLES2.0 での移植性の問題点とはこの問題に対する最良の解はなにか注意これらは仕様を一側面から見た tips で Khronos オフィシャルなものではありません本 tips は初心者向けガイドです Page 18

19 OpenGL ES 2.0 のポータビリティ問題? OpenGL ES 2.0 自体は様々な環境でサポート済み ios Android WebOS Symbian etc だけど実際の開発では... Page 19

20 なぜポータビリティの問題を解決できないかグラフィックス API の宿命 : ポータビリティと実装上の工夫イノベーションのトレードオフオープンなシステム OpenGL ES2.0 では最低限の機能について必須としているが実装側での新しい機能追加を拡張という形で許しているすべての機能性能について定義が行われるようなグラフィックス API => 独占会社の出現により実現するが革新が少なくなり技術衰退の可能性各社が独自 API 定義し独自の最適化されたプラットフォームを提供いずれのプラットフォームに対してもソフトが供給されない状態を引き起こす可能性高いポータビリティポータビリティ vs. フレキシビリティより高性能より高機能 Page 20

21 互換性を保つための指針実装 B ES 2.0 のコア仕様実装 A グラフィックスハードウェアはコア機能を包含する形で OpenGL ES 2.0 機能をサポートしている実装 C 基本的な推奨互換性を保つようにグラフィックスエンジンミドルウェアをデザインその後実装依存の機能について開発時間必要性に応じて追加 Page 21

22 OpenGL ES 2.0 における互換性問題性能特性実装オプション実装依存の制約値シェーダの演算精度シェーダ言語の制限エラー時の挙動拡張 API テクスチャ圧縮サイレント拡張 Page 22

23 性能特性基本的な問題 1 ベンダの GPU アーキテクチャシリーズ内でも様々な実装バリエーションがあるまた各アーキテクチャにおいても強み弱みとなるポイントが違うあるアーキテクチャ向けに最適することでそのコードがほかのアーキテクチャでは最悪の動きをする可能性もあり Best practices まずは一般的の最適化に注力する GPU デベロッパが準備している最適化方針のドキュメントを入手し開発の初期段階でターゲットとなる各社 GPU の性能確認特性理解を行うエンジンの設計にあたっては各デバイスの性能の違い機能の違いを吸収できるような柔軟性を持たせる Page 23

24 実装依存の制約値 OpenGL ES 2.0 仕様内で実装によって差異がありうるパラメータを定義たとえば使える頂点アトリビュート数などちなみにこの値は read-only のクエリとして提供 => MAX_VERTEX_ATTRIBS 仕様ではすべての実装で最低限サポートしなければいけないパラメータの値を定義» 仕様の Table(s) (OpenGL ES Full Specification) 参照 Best practices 可能であれば仕様の Chapter 6 内の minimum-maximum 値範囲内で実装を行うまたはクエリを用いて値を確認しその値範囲内で実装できるようにするまたはターゲットプラットフォームにおける最大値を確認しその値の範囲で実装する Page 24

25 シェーダの演算精度 GLSL ESでは変数に対する精度のqualifierが使用可能 Lowp (10-bit), mediump (16-bit), highp (24-bit) Qualifierにより最低限の精度を特定することができる GPUはここで明示された精度を超える精度を提供 GetShaderPrecisionFormat() のクエリで実際の精度は確認可能ちなみにhighpはフラグメントシェーダではオプション Best practices 大きなテクスチャとwrapモードの組み合わせなどの演算精度に気をつける #precision float mediump によりフラグメントシェーダの演算精度を明示化する» もしhighpを使った場合 fallbackにて使えない旨が通知される GPUにて本当にhighpが提供されていないかテストする Page 25

26 シェーダ言語の制約 GLSL ES 1.0 ではコアシェーダ言語に対していくつかの制約を許している仮想化の未サポート HW リソース (temporal register) が足らない場合コンパイルは out of resoueces エラーにより fail してもいいループ回数をコンパイル時にわかる記述でなければならない GPU は配列のインデックスの扱いについて制限がある可能性がある (e.g. dynamic indexing)» コンパイラ時間で分かる範囲での indexing が実装されている必要がある GLSL ES 1.0 仕様の Appendix A を参照各社ともできるだけ制約を緩和しているがこの制約に関するクエリはなし Best practices 仕様 Appendix Aのガイドラインにのっとるかfallbackがある前提で設計をするシェーダ開発のフローにオフラインでのシェーダコンパイラでのシェーダバイナリ生成プロセスを追加する Page 26

27 ポータビリティに影響のある悪いコードガベージポインタの指定 => GPU によって動作が変わる可能性 Attribute buffers シェーダのエラー Divide by zero NaN 生成 / 伝搬 API 制限 TexImage2D type / format / internalformat 制限 Page 27

28 拡張 API 各 GPUは新しい機能をextension specを通じて宣伝コア仕様からの差分を定義例 OES_texture_npot GetString[v]() でクエリ分類 OES: OpenGL ES WG 公認の拡張仕様認証試験で試験済み EXT: 複数ベンダでサポートされる拡張仕様 Vendor (e.g. DMP): そのベンダーでのみサポートされる仕様 Best Practices できるだけ使わない使う場合 OES => EXT => Vendorの順で使うことを検討常にクエリをしたあとに使う Page 28

29 テクスチャ圧縮テクスチャ圧縮の適用により性能改善メモリ削減に大きく貢献フォーマット例 : ETC1, PVRTC, DXTn, ただ残念ながら各社で共通にサポートしているフォーマットはない ios と Android の両方をターゲットにした場合 1 つの圧縮対象テクスチャに対して少なくとも 2 つのテクスチャフォーマット生成を行う必要がある Best practices iosではpvrtc (vendor extension) を使うそれ以外では» ETC1 (OES extension) を使う» またはその他ベンダ拡張を使う Page 29

30 ETC1 テクスチャ ETC1はRGBのみでアルファチャネルはなし ETC1を2 枚用いる» wrapモードを使っていなければrgbとaイメージを1つのイメージにマージするまたは ETC1をRGB 向けにAをほかのテクスチャとして定義する» たとえば LA88 に height map と alphaを入れちゃう法線はどうするか ETC1 内の2カラーコンポーネントに入れる一般にETC1は輝度成分の解像度が高い R/G/B 成分の傾向が同じ場合よい画質が得られる傾向 Page 30

31 サイレント拡張 OpenGL ES 2.0 は OpenGL の柔軟性の一部に対して制約をかけている例 : glteximage2d(t, L, internalformat, W, H, B, format, type, d); ES では, format は internalformat と合致しなければならないこれらのルールは OpenGLES のコンフォーマンステストでは十分なテストが行われているわけではないいくつかの GPU 実装では許しているかもしれないけどすべての GPU でかどうかはわからない Best practices ルールを知りましょう OpenGL ES のワーキンググループでもヘルプ Page 31

32 まとめポータブルな OpenGL ES 2.0 コードを書くのは大変技術革新の早い現代における対価と考えましょう OpenGL ES2.0 とうまくつきあうために APIのコア機能でソフト設計を行う仕様を理解するきちんとデバッグできるだけ実装依存な機能を使わない各 GPUの特徴を理解テストする Good luck! Page 32

機器展示会期 2011 年 11 月 16 日 ( 水 )~18 日 ( 金 )

プライベートカンファレンス DMPの先進モバイルグラフィックス技術主催クロノスグループ (Khronos Group) 日時 2011 年 11 月 18 日 ( 金 ) 14:40~15:40 会場パシフィコ横浜会議センター 3F [313+314] 講演内容オープンな業界標準

34 プライベートカンファレンス DMPの先進モバイルグラフィックス技術主催クロノスグループ (Khronos Group) 日時 2011 年 11 月 18 日 ( 金 ) 14:40~15:40 会場パシフィコ横浜会議センター 3F [ ] 講演内容オープンな業界標準 API の仕様策定を行うクロノスグループの最新情報をはじめデジタルメディアプロフェッショナルがクロノス API を採用した最新製品技術をご紹介します 2011 Digital Media Professionals Inc. All rights reserved. Page 34

Microsoft PowerPoint - TPS2011_配布用_11Feb2011.pptx

Microsoft PowerPoint - TPS2011_配布用_11Feb2011.pptx TED プログラマブルソリューション 2011 DMP グラフィックス IP ソリューション 2011 年 2 月 16 日株式会社ディジタルメディアプロフェッショナル横関亘 Page 0 DMP 概要会社名 : ( 株 ) ディジタルメディアプロフェッショナル ( 略称 DMP) 事業内容 : 1. グラフィックスIPコアのライセンス 2. グラフィックスプロセッサーの開発販売 3. グラフィックス関連ソフトウエア製品の開発