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<title>2009年度卒業論文</title>
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<div id="footer">
<h1>1-322 / 20090226</h1>
<h2>卒業論文</h2>
</div>

</div>


<div class="presentation">
<div class="slide">
<center>
<br><br>
<p class="ex8">並列プログラミングを用いた<br>ゲームフレームワークの設計と実装</p>
<p><font size="5" color="#000000">琉球大学　工学部情報　工学科 055734A</font></p>
<p><font size="5" color="#000000">多賀野海人</font</p>
<p><font size="5" color="#000000">指導教官：河野真治</font</p>
<p><font size="5" color="#000000">Feb, 26, 2009</font></p>
</center>
</div>

<div class="slide">
<h1>研究背景と目的</h1>
<center>
<p class="ex4"><font color="#509050">完成度の高いゲームを作成したい！</font></p>
</center>
<ul>
<li><font size="5" color="#000000">Cell を用いたゲームプログラミングは学部生には困難である。</font></li>
<br>
<font size="6" color="#000000">
<ul>
<li>問題点１：Cell 特有の技術</li>
<li>問題点２：ゲーム開発用の Framework</li>
<li>問題点３：学生実験の期間が短い</li>
</ul>
</font>
<br>
<font size = "5">
　本研究では、学生実験の期間内で Cell を活かした完成度の高いゲームを作成できる環境構築を目的としている
</font>
</div>


<div class="slide">
<h1>目次</h1>
<ul>
<font size="6" color="#000000">
<li>SPE を用いたプログラミング</li>
<li>Rendering 部分の高速化</li>
<li>今後の課題</li>
</font>
</ul>
</div>

<div class="slide">
<h1>SPE を用いたプログラミング</h1>
<ul>
<li><p class="ex4">DMA (Direct Memory Access)</p></li>
<ul>
<li><p class="ex0">SPE にはメモリが 256KB しか搭載されていない。</p></li>
<li><p class="ex0">直接メインメモリにアクセスすることはできない。</p></li>
<li><p class="ex0">メインメモリにアクセスするには DMA を用いる。</p></li>
</ul>
<font size="5" color="#0000FF">
<ol>
<li>SPU プログラム → MFC : DMA 転送命令</li>
<li>MFC → DMA 転送開始 <br> (この間、SPE プログラムは停止しない)</li>
<li>DMA 転送の終了を待つ場合、SPE プログラム内で転送の完了を待つ。</li>
</ol>
</font>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>

<div class="slide">
<h1>SPE を用いたプログラミング</h1>
<ul>
<li>DMA 転送の待ち時間の問題</li>
<ul>
<li><p class="ex0">問題点１：SPE が直接メインメモリにアクセスでき<br>
　　　　　ない。</p></li>
<li><p class="ex0">問題点２：問題点１に伴う DMA 転送の待ち時間。</p></li>
</ul>
<br>
問題の解決策：パイプラインと並列処理を行う。
<center>
<img src="photo/pipeline.jpg" alt="pipeline" width="437" height="210">
</center>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>

<div class="slide">
<h1>Ceriumを用いたゲーム開発</h1>
<ul>
<li>手順</li>
<li></li>
<li></li>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>

<div class="slide">
<h1>Ceriumとは</h1>
<ul>
<li><font size="4" color="#000000">Cerium は以下の３つの要素で構成されている。</font></li>
<pre>
Scene Graph
Rndering Engine
Task Manager
</pre>
<center>
<img src="photo/Cerium-main.png" alt="Cerium-main" width="400" height="300">
</center>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>

<div class="slide">
<h1>ToDo、Doing、Done</h1>
<ul>
<!--
<li><font size="3" color="#000000"><font size="5" color="#990000">済</font>: Texture の分割 (複数のTexture、blcok)</font></li>
<li><font size="3" color="#000000"><font size="5" color="#990000">済</font>: 分割した Texture からの Scale の作成</font></li>
<li><font size="3" color="#000000"><font size="5" color="#990000">済</font>: Textureの分割数（px, py）</font></li>
<li><font size="3" color="#000000"><font size="5" color="#990000">済</font>: 読み込んだTextureのハッシュテーブル</font></li>
<li><font size="3" color="#000000"><font size="5" color="#990000">済</font>: blender、空のTextureの代わりを用意する</font></li>
<li><font size="3" color="#000000"><font size="5" color="#990000">済</font>: Textureの分割、Scalの組み込み</font></li>
-->
<li><font size="4" color="#000000"><font size="5" color="#990000">済？</font>: BlenderのScript、base64エンコード、書き込みをxmlの最後に持っていく</font></li>
<li><font size="4" color="#000000"><font size="5" color="#000000">未</font>: ゲーム班のGameのPS3への移植の手伝い？</font></li>
<li><font size="4" color="#000000"><font size="5" color="#959500">New</font>: ユーザにxmlを記述させ、そこからMakefileを生成する</font></li>
<li><font size="4" color="#000000"><font size="5" color="#959500">New</font>: blenderから生成したxmlのDTD作成</font></li>
<li><font size="4" color="#000000"><font size="5" color="#000000">未</font>: ！多体問題！</font></li>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>
</div>

<div class="slide">
<h1>blenderから生成されるxmlの仕様変更</h1>
<ul>
<li><font size="5" color="#000000"></font>変更したxmlの構成</li>
<font size="4">
<pre>
OBJECT-3D
  -surface
    --cordinate
    --normal
    --model
    --texture
    --image-flag
  -surface
    --cordinate
    --normal
    --model
    --texture
    --image-flag
       :
       :
  -image
  -image
       :
/OBJECT-3D
</pre>
</font>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>
</div>

<div class="slide">
<h1>PythonScript</h1>
<ul>
<li><font size="5" color="#000000">Textureが貼られていなかった時に代わりのものを用意する</font></li>
<font size="4" color="#000000">現在は真っ白な画像、回転とかが分かるような画像に変更</font>
<font size="4" color="#000000">xmlファイルの生成、xmlファイル読み込みの部分の変更</font>
<font size="4">
<br><br>
<center>
<img src="photo/sample1.png" alt="sample_before.png" width="80" height="80" border="1">
<img src="photo/sample.png" alt="sample_after.png" width="80" height="80" border="1">
<br>
図:sample.png 左からbefore、after
<br>
</center>
<pre>

iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAgAAAAICAAAAADhZOFXAAAAHklEQVQIHWP8zwACjAxMYBpIYDJg
MgyMMMVwETgDAGLjAgkzd5FJAAAAAElFTkSuQmCC

</pre>

<li></li>

</font>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>
</div>

<div class="slide">
<h1></h1>
<ul>
<li><font size="5" color="#000000"></font></li>
<font size="4">

</font>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>
</div>
<!--
<div class="slide">
<h1>Textureの分割、Scale</h1>
<ul>
<li><font size="5" color="#000000">Textureの分割、Scale処理に用いるデータ構造</font></li>
<font size="4">
<pre>

uint32 *tex_dest = (uint32*)manager->malloc(tile_size);

// 1 / 2
for (int y = 0; y < tex_height; y += TEXTURE_SPLIT_PIXEL*2) {
    for (int x = 0; x < tex_width; x += TEXTURE_SPLIT_PIXEL*2) {
        for (int j = 0; j < TEXTURE_SPLIT_PIXEL*2; j+=2) {
            for (int i = 0; i < TEXTURE_SPLIT_PIXEL*2; i+=2) {
                tex_dest[t++] = tex_src[(x+i) + tex_width*(y+j)];
            }
        }
    }
}

</pre>
</font>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>
</div>
-->
<!--
<div class="slide">
<h1>ハッシュテーブル</h1>
<ul>
<pre><font size="4" color="#000000">
// ハッシュテーブル
struct
hashtable{
  int tx_id; // Texture id
  char* key; // キー
};
</font></pre>
<pre><font size="4" color="#000000">
// ハッシュ関数
for(int i = 0; key[i]; i++){
    //value += key[i] + 1;
    value += key[i]*(i+1)*17 + 1;
  }
  return fmod(value, N);
}
</font></pre>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>
</div>

<div class="slide">
<h1>ハッシュテーブル</h1>
<pre><font size="3" color="#000000">
// 登録、検索
int
hash::hash_regist(const char* key){
  int hash = hash_function(key);
  for(int i = 0; ; i++){
    // 値が空のとき
    if(table[hash].tx_id == -1){
      table[hash].key   = (char*)key;
      table[hash].tx_id = id_count;
      id_count++;
      printf("x : hash = %d, id = %d : %s\n"
             , hash, table[hash].tx_id, table[hash].key);
      return table[hash].tx_id;
</font></pre>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>
</div>


<div class="slide">
<h1>ハッシュテーブル</h1>
<pre><font size="3" color="#000000">
    // 検索keyが一致したとき
    }else if(strcmp(key, table[hash].key) == 0 && table[hash].tx_id != -1){
      printf("o : hash = %d, id = %d : %s\n"
             , hash, table[hash].tx_id, table[hash].key);
      return table[hash].tx_id;
    }
    printf("hash = %d  =>  ", hash);
    hash = ((37*hash)^(11*i)) % N;
    printf("%d\n", hash);
  }
}
</font></pre>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>
</div>
-->
<!--
<div class="slide">
<h1></h1>
<ul>
<li></li>
</ul>
<div class="handout">
[any material that should appear in print but not on the slide]
</div>
</div>
-->

</div>

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author	tkaito@nw0534.st.ie.u-ryukyu.ac.jp
date	Wed, 25 Feb 2009 23:19:18 +0900
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