2010年9月アーカイブ

9月11日(土)に長野大学のオープンキャンパスが開催されました。

今回も田中ゼミも出動しています。

 

毎度おなじみで、まことに申し訳ございませんが3Dレーザスキャンで形状計測をするデモを行いました。

今回も大勢のお客さんに実物を3DCG化するデジタルアーカイブ体験をしていただきました。

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こちらはパネル展示です。企業情報学部の学びをご説明しています。

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【模擬講義】

今回も模擬講義のサポートを行っていますが、こちらは事前の準備中です。

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【模擬講義の開始!】

「Adobeのイラストレータを使ったマウスパッドのデザイン実習」

模擬講義の担当はUYさんです。

今回も大勢の高校生や保護者の方々が参加してくれました。

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長野大学学生の先輩たちがしっかり演習をサポートしてくれています。

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【マウスパッドの作成は大忙し!】

出来上がった作品はプリントアウトします。こちらも長野大学の学生がサポートしています。

と、思ったら何故か田中ゼミのOBの先輩たちが作業をしています。

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プリントアウトした作品は、高校生のみなさんのところに迅速に届けられます。

 

UYさんが走る! 皆様のもとへ!

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まだ走る! 作品をお届けするために!

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えっ? まだ走ってんの?

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そして、ついに完成!出来上がったマウスパッドを組み上げます。

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3次元スキャナの導入(密閉型のレーザー形状計測装置)

田中ゼミでは、また新たに3次元形状計測装置を導入しました。

本年度、これまで開放型の形状計測システムを2セット導入しましたが、それらはこちらこちらの記事をご覧ください。  

今回は小型の物体を精密に計測するために密閉型のシステムを導入しました。

こちらはその形状計測機の外観です。

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このシステムでは計測物体を計測機の内部に入れて計測するため外界の影響が少なくなり、計測精度が向上します。

また全自動で全方位から形状を計測できますので、「高精度」かつ「作業の労力が大幅に軽減」して形状計測が可能となります。

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ただ、その後の形状合成の処理が少し大変です。

大変高機能なソフトウェアが付属しており、それを使いこなすために少々練習が必要です。

こちらは田中ゼミの学生がマニュアルを見ながら計測した形状を処理(練習)している様子です。

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【このシステムの利用目的】

このシステムは、主に美術品や文化財のデジタルアーカイブに使用することを目的としています。

特に小型の美術品の形状を高精度に計測します。

 

 

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(番外編)誕生日を祝う(手作りカレーで誕生会 in 研究室)

先日の記事の続きです。

今日の記事は、楽しく華やかな誕生会の横で繰り広げられた良く分からないサイドストーリーをまとめてみました。

 

楽しく進められている誕生会ですが...

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【作り過ぎたマッシュポテト】

明らかな計画ミスにより尋常ではない量のマッシュポテトが出来てしまいました。これをどうするんだ、という話になったのですが...

 

ポテトの鍋を覗き込む本日主役のUYさん

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ほらほら、皿をよこしなさい。 UYさん「...」

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さらに別のところに反撃が...

UYさん「ポテト食べますか?」、Sさん「えっ?...」

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【ブロックアート】

こちらは横でせっせとブロックで何やら作られています。

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【ペットボトルのシール集め】

Aちゃんは、最近ドリンクのシールを集めて懸賞への応募にはまっています。

パーティの飲み物のシールまでせっせと集めています。

これまでの戦利品(懸賞で当たった景品)の数々は凄いです。

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誕生日を祝う(手作りカレーで誕生会 in 研究室)

田中ゼミのGZ君とOB兼職員のUYさんの誕生日が近いということで、二人の誕生会を行いました。

今回はnunidesign(長野大学のデザインサークル)と田中ゼミ合同で誕生会を開催しました。
会場はnunidesignの研究室を提供していただきました。

まずは研究室の飾り付けです。こちらも手作りの輪っかで普段は殺風景な研究室を飾り付けます。
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まずは料理を作るSさんです。料理はnunidesignの全員で作りましたが、綺麗に写っている写真がなかったので、Sさんが代表して登場です。
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こちらが作りかけのカレーです。この時点で既に美味しそうです。
しかし、この量はけっこう凄いです。
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料理全体は、このとおり。
いかがでしょう? なかなか豪勢な料理になったでしょ?
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カレーを盛り付けるSK君です。カレーがコボれています。
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こちらはご飯をバンバン盛り付けているFさんです。
ちょっとペースが速いんではないでしょうか?
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カレーが次々と盛り付けられていきます。
この時点でカレーの匂いが凄いです。
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さて! いよいよ主役の二人の入場です! 男二人ですが...
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二人の前途を祝してクラッカーが鳴り響き、ロウソクを立てたカレーを持って二人の入場です!
えっ... カレーにロウソクですか?... 古今なかなか例を見ない光景です。
こちらがそのアップです。
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誕生会もスタートです! 主役の二人を囲んで楽しく会話も始まりました。
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さて、宴もたけなわになってきて、カレーも美味しくいただいております。
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サラダもうまいっ!
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会話も弾むっ!
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カレーも完食です。 ご馳走さまでした!
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デザートは、桃!
ものすごく甘い桃でした。
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nunidesign の皆様、今回はこのような盛大な誕生会を催していただきまして、
まことにありがとうございました。


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Ubuntu の OpenGLの速度の問題(他のOSとの画像生成の速度比較)

田中ゼミではUbuntu Linuxで開発環境を構築しているというご報告を、ここここ等で何回かさせていただいておりますが、まだ、Linux上での完全な開発環境が整っていません。

※【2011年12月30日に、この記事の続きを書きましたので、そちらも参考にして下さい】 

田中ゼミでは、GPUと呼ばれるグラフィックスハードウェアを用いて3DCGを生成しています。
ここでは主にOpenGLと呼ばれるグラフィックスAPIを用いてリアルタイムに画像生成しています。また、その時の画像の品質を向上させるためにGLSLと呼ばれるシェーディング言語を用いています。

現時点での最大の問題は、このOpenGLの画像生成(レンダリング)速度が、Ubuntuでは、なぜか非常に遅いということが分かったことです。
困ったことに、この部分を解決しなければ Ubuntuを使っていくことができません。

主に速度を検証したのは、以下のような構成のシステムです。
(この他にもIntel Core i7のPCでも調べましたが、CPU等の影響はあまり受けず、ほぼ同様な結果となっています)

【システム構成】
CPU: Intel Core2Quad 9550S
メモリ: 8GB
OS:
 FreeBSD 8.1-stable 64bit ( NVIDIA ドライババージョン 256.53)
 MS-Windows 7 Pro 64bit ( NVIDIA ドライババージョン 258.96)
 Ubuntu 10.04LTS 64bit ( NVIDIA ドライババージョン 256.53)

※1. いずれもメーカ提供の最新ドライバをインストールしておりますが、Windowsだけドライバのバージョンが異なります。
※2. 一応,テストの段階でUbuntu(Linux), FreeBSDともに異なるバージョン(256.44 や 256.40)のドライバも試しましたが同様な結果となりました。


1. 肌の3DCG レンダリング速度

最初に田中ゼミで開発中の「肌の3DCG再現システム」で画像生成速度を調べてみました。
速度比較の実験では、3回計測したレンダリング速度(FPS)の平均値を結果としました。
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【肌の3DCGの画像生成速度の測定結果】

[FreeBSD, Windowsの場合]

  • GeForce 9800GT(GE): 34.3FPS程度
  • GeForce 9600GT:        30.1FPS程度
[Ubuntu 10.04LTS の場合】
  • GeForce 9800GT(GE):  6.1FPS程度
  • GeForce 9600GT:    5.3FPS程度

FPSは、数値が大きい方が高速であることを意味します。


2. 不均質誘電体(プラスチック、ペイント等...)のレンダリング速度

こちらも同様に田中ゼミで開発しているソフトウェアですが、「周囲環境を考慮してプラスチック物体などを3DCGで再現するシステム」で画像生成速度を比較してみました。
100905neko-ueda.jpg 





















【不均質誘電体の3DCGの画像生成速度の測定結果】

[FreeBSD, Windowsの場合]

  • GeForce 9800GT(GE): 31.4FPS程度
  • GeForce 9600GT:        26.9FPS程度
[Ubuntu 10.04LTS の場合】
  • GeForce 9800GT(GE):  5.9FPS程度
  • GeForce 9600GT :      5.1FPS程度

※参考( Core i7を搭載した別のPCで計測した結果)
[FreeBSD, Windowsの場合]
  • GeForce GTX 480: 150.0FPS程度
[Ubuntu 10.04LTS の場合】
  • GeForce GTX 480:  6.3FPS程度
 こちらのデータでは、CPUやGPUをアップグレードしても速度が向上していないことがわかります。Ubuntu は、他のOSと比較して速度が1/20しか出ていません。

FPSは、数値が大きい方が高速であることを意味します。


3. レイトレーシングのレンダリング速度(GLSLを用いたGPGPU処理)

こちらも田中ゼミで開発しているソフトウェアですが「レイトレーシングシステム」で画像生成速度を調べてみました。こちらはGLSLをGPGPU風に使って、多重反射や透過を3DCGで再現できるシステムです。
プラスチックの材質を設定した3つの球と緑色の板を3DCGで再現しています。
100925raytrace.jpg




















【レイトレーシングの画像生成速度の測定結果】
[FreeBSD, Windowsの場合]

  • GeForce 9800GT(GE): 11.2FPS程度
  • GeForce 9600GT:        9.8FPS程度
[Ubuntu 10.04LTS の場合】
  • GeForce 9800GT(GE):  9.1FPS程度
  • GeForce 9600GT:         7.7FPS程度
こちらの結果からは、それほど極端な速度低下はありませんが、それでもやはり若干の速度の低下があるようです。

FPSは、数値が大きい方が高速であることを意味します。


4. とりあえず、現時点でのまとめ

UbuntuのOpenGLの速度が低下している原因は、現時点ではまだ判明していません。
速度の計測結果に関しては、何度も計測や設定の確認をしており、CPUやマザーボード等が異なる条件の複数のPC(3台)でも同様な結果を得ていることから、計測のミスということはないと思います。
また、レンダリング時の結果を見てもUbuntuでは明らかにカクカクとコマ落ちしているのが分かります。

まだ田中ゼミではUbuntu Linuxの設定等で不慣れな面がありますので、何か「しなければならない設定」をしていないのか、あるいは、「してはいけない設定」をしてしまっている可能性もあります。

これからその原因を追求していかなければなりません。

とりあえず、現時点では速度低下の原因を追求している段階で以下の点の設定や確認は行いましたが、効果はありませんでした。
  • 標準で搭載されているフリーのnvidiaドライバである nouveau とのコンフリクトの回避
  • 3Dデスクトップの設定の無効化
  • Sync to VBlank を有効化したり無効化したりして、それぞれで速度検証
  • ドライバのバージョンを変更しての動作確認


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