Programmer J

계속 되어 행해진 것은 음성인식에 관한 연구다.
이것은 립싱크. 즉 성우가 말한 대사의 음성과 게임 캐릭터의 입의 움직임을 맞추는 것을 목적으로 한 것이라고 한다. 최근의 게임은 많은 캐릭터가 마구 말하거나 하므로 이 작업은 상당한 노력을 필요로 하는 것이 되어 있을 것이라는 것은 쉽게 상상할 수 있다.
　

대사 마다 입의 움직임을 맞추어 시선이나 표정 애니메이션을 결정해 간다. 이 작업은 숙련된 CG애니메이터 3명으로 행해지고 있었다고 하지만 1초쯤0.6인 일, 즉 한 명 당 1일 1.6초분의 처리 밖에 할 수 없었던 것이라고 한다. 팀에서1일 5초씩. 이것은 자동화하고 싶은 무리는 아닐 것이다.

성우가 말한 대사로부터 적절한 입 애니메이션을 생성한다고 한다는 것은 간단하지 않아서 어렵다. 여러가지 방식을 시험한 것 같지만 많은 성우에 의한 음성 데이터로부터 단일의 음소 데이타베이스를 만들어 범용에 적용하는 방식은 데이터를 늘리는 만큼 역효과가 되었다는 것. 성우 한 명 당으로 음소 데이타베이스를 만들면 정도는 올랐지만 성우마다 각각 작업이 필요하게 된다. 단어 단위로 데이타베이스를 만들어 가면 거의100%의 식별율로는 되었지만 너무 시간이 들어서 실용적이지 않다는 것. 최종적으로는 성우 단위로 처리하는 방식이 현실적이라고 하는 판단이 되었다.

식별 엔진 자체를 자사에서 만들거나 기존의 엔진을 검토하거나 한 결과 최종적으로 선택된 것은 NHK 기술연구소가 제공하고 있는 엔진이 되었다고 한다. 장래적으로 순차 형 처리를 검토하고 있었던 것에 적응할 수 있는 것 외에 데이터 형식이나 음향 모델의 적응화법이 시작하고 있던 것 등 그리고 자사제보다 더 좋기 때문에 기존 엔진을 사용했다고 한다.

이 시스템이 생긴 것에 의해 종래와 비교해서 코스트는 1/8이 되어 퀄리티 향상도 실현 되었다고 한다. 향후 발매되는 타이틀에서는 이 시스템이 적용되고 있다라는 것으로(FF시리즈에서도 사용된다라는 것) 컷 씬을 볼 기회가 있으면 뒤에서 이러한 시스템이 움직이고 있는 것이라고 하는 것을 생각하자.

스퀘어 에닉스에서는 이것들 이외에도 자동화에 의한 처리의 확충을 예정하고 있어며 특히 「버추얼 액터」라고 예정에 들어가 있는 부분 등 군중, 모션, 페이셜 애니메이션 각각에 대하여 키 프레임을 중지한 애니메이션 생성을 가능하게 하는 것이라고 하는 것이므로 꽤 기대된다. 보다 유효한 부분에 직공기술을 투입할 수 있게 되면 게임 자체의 퀄리티 향상도 기대할 수 있다고 한다. 향후의 새로운 연구에도 기대하고 싶은 것이다.

출처 : http://www.4gamer.net/games/032/G003263/20090903061/

CEDEC마지막 날 스퀘어에닉스의 연구 개발부는「Natural Expression　자연스러운 표현을 목표로 한다」라고 제목을 붙인 강연을 했다.
　

처음 등단 한 것은 개발 디렉터 후지이 에이지씨. 먼저 왜 Natural Expression이 중요한가에 대해서 말했다.
　

Natural Expression을 직역하면 그대로 「자연스러운 표현」이 되지만 Natural의 의미로서 「가공되어 있지 않다」라고 하는 것을 강조하고 있던 것으로부터 가공되어 있지 않은 → 손보지 않아도 좋은 것 같은 데이터를 자동 생성해 나가는 것을 목표로 하는 것 같다.

즉 스퀘어에닉스 사내에는 직공급의 우수한 아티스트나 기술자가 있는 것이지만 모션 캡쳐로 수중에 넣은 애니메이션 데이터는 애니메이터가 수정해 나가고 크로스(옷감) 시뮬레이션에서 드레스로부터 무릎마디가 튀어 나와 있으면 수작업으로 수정해야 할 것이다. 게임 개발에는 방금 전의 예로 말하면 Natural가 아닌 처리가 많아 직공의 기술이 필요한 처리가 많은 것이라고 한다. 하지만 직공을 늘리는 것은 간단하지 않다.

또 CG제작 부분에서 말하면 기기나 소프트의 코스트는 내리고 있는데 인건비가 상승하고 있다고 한다. 이것을 고성능 화하는 하드웨어의 파워를 잘 이용하는 것으로 억제할 수 없을것인가 라고 하는 것이 기본 명제다. 약간 뜻밖의 것으로 효율화에 의한 코스트 삭감의 시도의 일환으로 최첨단 기술개발이 진행되고 있는 것 같다.

이렇게 말한 자동화에 관해서 스퀘어에닉스 사내에서는 몇개의 대처를 하고 있는 것 같고 이번은 글로벌 일루미네이션 관계, 음성인식 관계 2종류에 대한 발표가 있었다.

CEDEC를 시작하여 기술계의 이벤트 취재에서는 몇 번이나 소개한 적이 있는 광역 조명：글로벌 일루미네이션은 부드럽고 자연스러운 음영을 만들기 위해 최근에는 필수 사항이 되고 있는 기술이라고 할 수 있을 것이다. 스퀘어에닉스에서는 비 리얼타임 CG에서의 고정밀의 글로벌 일루미네이션을 이용한 레이 트래싱의 연산을 GPU 베이스로 실시하는 시스템을 구축하고 있다고 한다.

앞에 나타난 렌더링 예에서는 1000만 포톤을 사용한 포톤맵핑(광원으로부터 광자를 뿌리고 오브젝트 표면에 밝기를 매핑 하는 수법)에 의한 글로벌 일루미네이션의 화상이 소개되었다. 보통으로 렌더링 하면1시간 걸리는 데이터이지만 풀 HD 해상도로 GPU 6개(후반의 설명으로Quadro Plex FX5800이므로 GeForce GTX 280 상당이라고 생각해 두면 좋다)를 사용해 30초 정도로 렌더링 한다고 한다.

계속 하여 시스템의 특징에 대한 해설을 했다. 파라메트릭 곡면(베지에 곡면이나 스프라인 곡면 등)을 직접 렌더링 하는 처리계를 만들어 3D툴상에서 파라메트릭 곡면 베이스로 만든 모델링 데이터를 다각형 데이터로 입력하고 또 파라메트릭 곡면으로 변환하여 렌더링 한다고 하는 흐름같다. 이 시스템에서는 병렬도를 올리기 위해 폭 우선의 레이 트래싱을 채용하고 있다라는 것.

레이 트래싱에서는 각 픽셀로 향한 시점으로부터 레이(광선)를 쏘아 가는 것이지만 그 레이가 반사를 반복하여 광원에 도달했을 때에 최종적인 색이 결정된다. 이 통상의 방식을 깊이 우선으로 하면 폭 우선이라고 하는 것은 1점 마다 구석으로부터 완전하게 휘도 연산을 진행시키는 것은 아닌 방식이다. 폭 우선이나 깊이 우선이라고 하는 것은 트리 탐색 등에서 잘 사용되는 알고리즘의 차이이지만 레이 트래싱의 경우 우선 1차 레이를 각 픽셀에 날리고 반사 면으로부터 2차 레이 이후도 단계적으로 전체를 1계층씩 처리해 나가는 것이 폭 우선 레이 트래싱에 상당한다.　

여기서 재미있는 것이 최적화의 알고리즘이다. 스퀘어에닉스의 시스템에서는 하치스가 메구미야씨의 커히렌트 레이 트래싱의 수법이 이용되고 있다고 한다. 이것은 폭 우선으로 얻을 수 있던 각 픽셀마다의 제각각인 레이를 대충 모으고 같은 방향의 것을 정리하면서 계산한다고 하는 수법이다.

또 어느 부분인가는 잘모르겠지만 캐쉬 오브리비아스 데이터 레이아웃이 취하고 있는 히르베르트 곡선에 따른 데이터 배치를 하고 있다라는 것. 히르베르트 곡선은 평면 내지 공간을 구석으로부터 재귀적으로 일필 쓰기로 묻어 주는 알고리즘으로 공간을 1차원적으로 재정의할 수 있어 공간적으로 비교적 가까이의 것이 전후에 거리낌 없기 때문에 캐쉬의 효과가 좋은 등 귀중한 보물이 되는 방식이다. 1차 레이의 날리는 순서와 포톤맵을 회수할 때의 레이의 날리는 순서에서도 히르베르트 곡선이 사용되고 있다고 한다.

개발 상황을 보면 아직 전체가 완성이라고 하는 것은 아닌 것 같지만 벌써 실용 단계에 있는 것 같고(은근하게 흘리고 있었지만) 연내에 발매되는 타이틀에서 사용된다라는 것. 프리 렌더 무비 이외에 베이크 용의 라이트 맵 작성 등에도 사용되는 것.

덧붙여서 NVIDIA가 「레이 트레이닝 시작했습니다」라고 하는 뉴스가 요전날 있던 것처럼 NVIDIA는 이전부터 GPU를 이용하여 렌더링을 실시하는 어프로치를 Gelato라고 하는 프로젝트 명으로 추진하고 있다. 이것을 사용하면 MAYA 등에서는 그대로 렌더링 할 수 있을 것이지만 이것을 사용하지 않는가라고 물으면 「Gelato보다 훨씬 빠릅니다」라는 것. 아무래도 꽤 고도의 글로벌 일루미네이션을 요구하고 있는 것 같고 그만한 최적화를 하지 않으면 실용성에도 영향을 줄 것이다. 또 이 렌더링의 기술은 장래적으로는 리얼타임화를 목표로 하는 것 같고 5년 후의 하드웨어(게임기라고는 말하지 않았지만)로 리얼 타임 처리 시키는 것을 목표로 하고 있다고 한다.

나머지는 다음에 이어서 올리겠습니다.

출처 : http://www.4gamer.net/games/032/G003263/20090903061/

［CEDEC 2009］탑 렌더리스트 대담：첨단을 달리는 게임 개발자들이 차세대의 기술을 말한다

CEDEC 2009의 마지막 날(9월3일). IMAGIRE DAY라는 제목으로  3D그래픽스의 일련의 기술 트럭을 매듭짓는 형태로「3D게임 개발 매니악스」라는 제목이 된 원탁이 개최되었다. 사회를 맡는 것은 4Gamer의 기사 집필에서도 친숙한 니시카와 젠지씨. 패널리스트로서 아래의 6명의 현역 톱 개발자가 몇 개의 테마에 대하여 의견을 주고 받는다는 내용이다.

트라이 에이스                     고탄다 타카하루씨
실리콘 스튜디오                   타무라 나오키씨
라이트 트랜스포트 엔터테인먼트    후지타 마사 히로시씨
반다이남코게임스                  이마키이레 타카시씨
실리콘 스튜디오                   카와세 마사키씨
캡콘                              이시다 사토시씨

　

개개의 테마는 약간 독립하고 있으므로 필자의 설명을 섞으면서 주요한 테마로 좁혀 참석자들의 발언을 모아보려고 한다.

몇년 전까지의 게임에서는 3D그래픽스의 렌더링은 오로지 직접 빛만으로 행해져 왔지만 GPU나 프로세서의 성능 향상에 맞추어 간접 빛을 고려하여 렌더링을 실시하는 글로벌 일루미네이션(Global Illumination：이후GI)를 도입하는 게임 엔진이 나타나 오고 있다. 말할 필요도 없이 GI는 직접 빛과 비교해서 리얼리티가 있는 화상을 얻을 수 있는 것이 큰 이점이다.
　

한편 GI라고 해도 다양한 수법이 있지만 일반적으로 계산 부하가 높다 라고 하는 것이 있다. 게임성에 영향을 주는 물건은 아닌 만큼 과연 필요한가? 라고 하는 의문은 지당할지도 모른다.

GI는 필요할 것일까라고 추궁 당한 고탄다씨는 「결국은 게임에 의한」것은 아닐까 라는 견해다.
　「단순하게GI를 구현할까/하지 않을 것인가 라고 하는보다 게임에 맞추어 전체 밸런스로 구현해 나가게 되는 것은 아닐까」(고탄다씨).
　

또 후지타씨도 고탄다씨에게 동의 하면서 GI는 아티스트를 보좌하는 툴로서 유효하다고 말하고 있었다.
　「게임의 개발에는 다양한 아티스트가 들어 오므로 라이팅을 일정한 퀄리티에 컨트롤 하는 것이 어렵다. 그것을 GI로 어시스트 하여 한층 더 게임에서 보여 주고 싶은 방향으로 아티스트가 독자적인 라이팅을 만들어 간다고 하는 형태가 유효하지 않은가」(후지타씨).

역시 두사람이 말하듯이 GI를 게임이 필요로 한다면 구현하고 그렇지 않으면 구현하지 않는다고 하는 것이 개발 현장에서의 파악하는 방법으로 될 것이다. 게다가 렌더링은 아니고 포스트 프로세싱으로 의사적으로 간접 빛의 표현을 실시하는 앰비언트 오크루존(Ambient Occlusion) 표현 등의 기술도 사용되기 시작하여 NVIDIA는 드라이버 레벨에서 앰비언트 오크루존을 실현하고 있기도 하지만 그러한 「맛내기적으로 쓰여지는 방법도 있지 않은가」라고 니시카와씨가 잡고 있었다.

Windows 7과 함께 차세대 그래픽스API DirectX 11이 등장한다. DirectX 11에서는 Level of Detail(거리에 따라 다각형수를 증감시키는 수법) 으로  텍셀레이션을 시작으로 하는 새로운 feature가 지원되어 그래픽스의 레벨이 향상하는 기대를 갖게 하고 있다. 개발자들은 DirectX 11를 어떻게 보고 있는 것일까.

타무라씨는 「어수선한 인상」이라고 DirectX 11에 매우 엄하다.
　「쉐이더가 나온 배경에는 API가 비대화 하여 더 스마트하게 일원화 하고 싶다고 하는 것이 있었다. (DirectX 8이후에) 범용적인 쉐이더로 일원화 되어 API가 스마트하게 되어 행복해질 것이었지만 최근에는 바뀌어 온 것 같다. 이대로 쉐이더가 증가해 가면 과거에 API가 비대화 해 한계가 온 것처럼 또 한계가 오는 것은 아니겠는가」(타무라씨) 라는 의문을 나타내며 장래적으로 발본적인 변화가 있을 지도 모르다고 예측한다.
　

예를 들면 현재의 하드웨어 베이스의 렌더링으로부터 소프트웨어 렌더링으로 바뀌어 GPU나 CPU가 고도로 병렬화해 리얼타임의 레이 트래싱이라고 하는 형태로 변화할지도 모른다고 하는 것은 확실히 있을 것이다. 실제 CEDEC 2009에서 행해졌던 Crytek의Carl Jones씨의 세션에서 고도로 병렬화한 앞으로 새로운 렌더링 알고리즘이 필요하게 된다고 하는 예측이 말해지고 있었다.
　

그러나 변화가 있다고 해도 당분간 앞 일 것이라고 말하는 것이 각 참석자들의 견해다. 이시다씨는 「소프트웨어 렌더링은 아직 먼 것으로 DirectX 11의 다음도 현재와 같은 하드웨어 렌더링이 된다고 생각한다」라고 예측한다.

또 만일 리얼타임의 레이 트래싱이 가능하게 되었다고 해도 게임 그래픽스가 단번에 레이 트래싱으로 바뀔 것은 없다고 보고 있는 것 같다.

「게임에서 표현하고 싶은 그래픽스가 있어 그 때문에 레이 트레이닝이 좋다고 한다면 레이 트레이닝을 사용하면 좋고, rasterize가 좋으면 rasterize가 사용될 것이다」(후지타씨).
　혹은, 「디자이너가 지정한 곳만 레이 트레이싱으로 하는 방법이 나오는 것은 아닐까」(고탄다씨) 라고 현재의 수법에서 레이 트레이싱을 조합한 그래픽스가 이용되는 것은 아닐까 라고 하는 예상이 말해지고 있었다.

출처 :  http://www.4gamer.net/games/032/G003263/20090904001/