［SIGGRAPH］NVIDIAやImagination，ARMの最新製品が競演。「Exhibition」展示セクションレポート（前編）

　SIGGRAPHはコンピュータグラフィックスと，それに関連するインタラクティブ技術を扱う学会なのだが，最近では商業イベント的な側面が色濃く出てきており，かなり規模の大きい企業展示ホールも併設されている。本稿では，展示ホールに出展していた企業から，GPUに関わる企業ブースを中心に，展示の見どころをレポートしよう。

Kepler世代Tegra「Logan」と，GK110コアの「Quadro K6000」をアピールしたNVIDIAブース

ブースのあちこちで「Ira」の顔を見かけるNVIDIAブース

　まずはSIGGRAPHに力を入れているNVIDIAブースからだ。ブース内のそこかしこでは，「Real-time Live!レポート」で紹介した「Digital Ira」が出迎えてくれる。

　最も目立つ位置に展示されていたのは，Kepler世代GPUコアを搭載した次世代Tegraこと，開発コードネーム「Logan」だ。
　LoganのGPUコアはKeplerコアベースであり，シェーダプロセッサとして「CUDA Core」を192基搭載する。ついにCUDA Coreを搭載したことで，GPGPUプラットフォームとして利用できるようになったと，NVIDIAは強調している。

　OpenGL対応も強化され，「OpenGL ES 3.0」に対応しただけでなく，最終仕様がほぼ決まった「OpenGL 4.4」にも完全対応する予定とのこと。Tegra 4がOpenGL ES 3.0に対応しないことが明らかになったときには，「どうしたNVIDIA！」という不満の声も聞かれたものだが，すべてはこのLogan登場までの“溜め”だった，ということだろうか。

　Loganに関する説明を担当したSridhar Ramaswamy（スリドハー・ラマスワミー）氏によれば，FLOPS値で言うと，LoganはPlayStation 3（以下，PS3）のGPUである「RSX」（GeForce 7800ベース）と比べて，約1.5倍の性能があるとのこと。スマートフォンやタブレットでも，PS3並みのゲームグラフィックスを，十分に動作させる性能があるとアピールしていた。

Loganで動作中のIra

　ブースで披露されていたLoganのデモは2種類。1つは中年おじさん「Ira」のフェイスレンダリングデモ。これは3月に開かれた「GPU Technology Conference 2013」にて披露された，GeForce GTX TITAN版を軽量化したものだそうで，レンダリング解像度やテクスチャ解像度を低く抑えて，顔のシェーディングにかかわるシェーダのいくつかを，削減したものになっているとのことだ。下に，Ramaswamy氏による，Logan上で動作するIraについての解説ビデオを掲載したので，参照すると理解が深まるだろう。

テッセレーションステージの性能をアピールするIslandデモもLoganで動作していた

　もう1つは，視点からの距離に応じて，レンダリングする3Dモデルのジオメトリ詳細度を動的に増減させる，適応型LOD（Level of Detail）をテッセレーションで実装した「Island」デモだ。南国の海や島を描いたもので，テッセレーションの効果を見せるために，ワイヤーフレーム表示にも対応している。下に掲載したのは，Loganの発表時に公開されたデモビデオだ。リアルタイムのテッセレーション処理の様子が分かるだろう。

Quadro K6000デモ機による，4K環境でのグラフィック制作デモ

　SIGGRAPH 2013会期中に，NVIDIAが発表したもう1つの製品が，第2世代Kepler「GK110」コアを採用したワークステーション向けGPU「Quadro K6000」（以下，K6000）だ。NVIDIAブースでは，これのデモも披露されていた。
　デモ機は，K6000を搭載したDellのワークステーション「Precision T7600」と4Kテレビを接続した解像度3840×2160ドットの環境で，4K環境でも快適なグラフィックス制作が行えると，NVIDIAは主張していた。

　そのほかにNVIDIAブースにあった興味深い展示を，まとめて紹介しよう。

Christie Digital Systems製のプロジェクタ4台と，型番不明のQuadroを搭載したワークステーションによる，プロジェクションマッピングによるデザインレビューシステム。中央に見える粘土製の自動車に映像を投影する

Epic Gamesの「Unreal Engine 4」ベースの技術デモ「Infiltrator」の動作デモも公開。GeForec GTX TITANを2枚使ったSLI構成の上で動作していた

NVIDIAブースには，電気自動車メーカーTesla Motors製のセダンタイプが展示されていた。運転席側のメーターコンソールと，オーディオ/エアコン制御用のセンターコンソール表示に，Tegraを採用しているとのこと。ちなみにカリフォルニア州では，電気自動車は1人しか乗っていなくても，Carpool lane（2人以上が乗車している自動車用の走行車線）を走れる優遇制度が施行されてから，人気が急上昇したという。SIGGRAPH会場のあるアナハイム市でも，Teslaの電気自動車を見かける機会は多かった

PowerVR 6の新作デモを公開したImagination Technologies

Imagination Technologiesのブース

　英Imagination Technologies（以下，Imagination）は2013年から，「Rogue」コアこと「PowerVR Series6」（以下，PowerVR 6）シリーズを，ライセンシーに対して提供を開始している。そんな状況もあって，同社ブースでの展示は，PowerVR 6と関連するものが中心だった。

　NVIDIAのDigital Iraに対抗したわけではないだろうが，Imaginationブースでも，PowerVR 6によるOpenGL ES 3.0ベースの新作技術デモとして，スキンヘッドの中年男性モデルによるフェイシャルアニメーションが披露されていた。

　このデモは，顔のアニメーション技術をアピールするためのもので，主にOpenGL ES 3.0の「Transform Feedback」（トランスフォームフィードバック）機能を使用している。Tranform Feedbackとは，頂点ステージの処理結果を頂点バッファオブジェクト（Vertex Buffer Object，VBO）に格納する機能で，DirectX 10のジオメトリシェーダにある「Stream Output」に相当するものだ。まずは，下のビデオを見てほしい。


　表情の変化前と変化後にアニメーションさせるときに，顔を構成する全頂点に対して，いちいち頂点ブレンディングの処理を行っていたのでは，メモリバス帯域幅の消費が大きい。そこで，ある時点におけるアニメーション結果をレンダリングパイプラインの最初に戻し（TransformをFeedbackして），「その表情から動く頂点」に対してだけ，変移を更新するという仕組みを取っているそうだ。
　ライティングやシェーディングに関しては，「自己遮蔽項」（注：光ではない）を焼き込んだアンビエントオクルージョン効果のほかに，デプスシャドウ技法によるセルフシャドウ付き影生成や，画面座標系ブラー適用による簡易型皮下散乱表現を用いているという。

基板中央にあるシルバーのチップが，PowerVR 6を採用したというLGのスマートテレビ向けSoC「H13」

　PowerVR 6関連で，筆者にとって興味深かったのは，LG Electronics（以下，LG）がスマートテレビ向けに開発したSystem-on-a-Chip（以下，SoC），「H13」の展示だ。
　最近のスマートテレビでは，3Dグラフィックスアプリケーションや3Dユーザーインタフェースを採用した製品が増えている。とくにLGは，「Magic Remote」という，Wiiリモコン風のモーション入力型テレビリモコンを採用しており，これを使った3DグラフィックスのWii風ゲームアプリを，自社のスマートテレビに搭載していた。つまり，テレビとしては異例なほど3Dグラフィックス性能を要求するので，ハイスペックなPowerVR 6を採用したということのようだ。
　Imaginationによれば，ソニーの液晶テレビ「BRAVIA」の上位モデルにも，PowerVR 6搭載のSoCが採用されているとのことだ。今後はこうした事例が増えていくのだろう。

　一方，先代のPowerVR5に関するデモでは，ヘッドマウントディスプレイ（以下，HMD）の「Oculus Rift」（以下，Rift）を使った，バーチャルリアリティ（VR）のデモという興味深いものがあった。
　Rift自体は，今やSIGGRAPHの来場者にとって珍しいものではないが，その映像を出力しているのがSamsung Electronics（以下，Samsung）製スマートフォン「GALAXY S4」と聞けば，ちょっと驚くのではないだろうか。ちなみに，デモに使われたGALAXY S4はNTTドコモ版（Snapdragon 600搭載）とは違い，PowerVR 5をGPUコアとして搭載するSamsung製SoC「Exynos 5 Octa」を，SoCに採用したモデルである。

GALAXY S4から出力した立体映像を，Riftで見るというデモ。写真右下のGALAXY S4が映像出力元だ

Riftに出力している映像を，GALAXY S4のディスプレイにも表示してみたところ

　デモでは，Rift用の二眼向け3Dグラフィックスを，GALAXY S4の「PowerVR 5XT」GPUでレンダリングし，それをGALAXY S4のドッキングステーション（以下，ドック）にあるHDMI出力から，Riftに出力するという仕組みだった。また，Riftがヘッドトラッキング（モーションセンシング）情報を機器側（通常はPC）に送信するために使うUSBも，GALAXY S4のドック側につながっていた。ちなみに，GALAXY S4本体とドックの接続には，MHL（Mobile High-definition Link）端子を使用している。

　デモ映像自体は，海中を泳ぐサメを追いかけるだけのシンプルなものだったが，スマートフォンで立体視のVRが楽しめると考えれば，なかなか興味深いデモと言えるだろう。

3月から出荷を開始したレイトレーシングアクセラレータも展示。写真はレイトレーシングユニット（RTU）を1基搭載した下位モデルの「R2100」

こちらはRTU2基搭載の上位モデル「R2500」。16GBメモリを搭載し，1億2000万ポリゴンをオンメモリで処理できる

独自GPUコア「Mali-T628」の実力をアピールしたARMブース

　ARMが出展していたブースでは，OpenGL ES 3.0世代のGPU「Mali-T600」シリーズを中心とした展示が行われていた。
　分かりやすいベンチマークテストを披露して注目を集めたのは，ブース内のSamsungのSoC「Exynos」シリーズを展示していたコーナーだ。現行のNexus 10と，同サイズの10インチタブレット試作機を使い，2台横に並べてグラフィックス性能比較を披露していた。

　Nexus 10の搭載SoCは，Samsung「Exynos 5 Dual」で，GPUにはARMが開発した4コアGPU「Mali-T604MP4」を採用している。これに対して10インチタブレット試作機は，新しい6コアGPU「Mali-T628MP6」を採用している。
　Mali-T600シリーズは，OpenGL ES 3.0世代のグラフィックスプロセッサだが，デモに使われていたベンチマークソフトは，OpenGL ES 2.0ベースの「GFXBench」だった。

　テスト中の2台を撮影したビデオを，下に掲載しておく。左がNexus 10で，右が試作機だ。テスト解像度はどちらも2560×1600ドットで，試作機のほうが明白に高いフレームレートを実現している。ベンチマークテストの測定結果は，Nexus 10が7.9fps，試作機は15fpsで，2倍もの性能を実現したわけだ。


　また別の展示コーナーでは，2台のNexus 10を使って，ゲームエンジンの「Unity」による3Dグラフィックス技術デモ「Chase」の，OpenGL ES 2.0版とOpenGL ES 3.0版の品質比較デモが出展されていた。

　「Chase」は，2013年3月に開催された「Game Developers Conference 2013」（以下，GDC 2013）で初登場したものだが，そのときに公開されたバージョンは，OpenGL ES 2.0版だけだった。
　しかしその後，人物キャラクタモデルやライティングモデルの変更，アニメーションの改善などが施されたOpenGL ES 3.0対応版が開発されたというわけだ。

　新しいOpenGL ES 3.0版では，画面内に登場するエアバイクの数が増えており，1フレームあたりの総ポリゴン数は約25万ポリゴンとなった。なお，1キャラクターは約4万ポリゴンで構成されているという。レンダリングエンジン部には，物理ベースのシェーディングモデルを採用。画面座標系のブラーを使った簡易型の皮下散乱シミュレーションを適用したほか，映画撮影用カメラに使われる「アナモルフィックレンズ」によるフレア効果など，ポストエフェクトもリッチに進化している。間接照明のライトマップへの描き込みも修正されて，背景やキャラクタの陰影は，より味わい深いものとなった。
　ちなみに，OpenGL ES 2.0版では無骨なマッチョ風だった主人公の顔も変更されて，渋い親父風味に変わっている。


　デモのレンダリング解像度は2560×1600ドット。モバイル向けGPUでさえ，表現力と性能がここまで来ていることには，改めて驚かされたものだ。

左がOpenGL ES 3.0版で，右がOpenGL ES 2.0版。キャラクターモデルの造形やライティングモデル，ライトマップも変更された

　ARMブースにあるとはいえ，Mali-T600シリーズに関連しているわけではないのだが，USBスティックサイズのゲーム向け超小型Android端末「GameStick」が，物珍しさで人気を博していた。イギリスの新興ベンチャーであるPlayJamの製品である。

GameStickの本体。周囲のケーブルからも分かるとおり，とても小さい。写真右側にHDMI出力があり，左側はゲームコントローラ接続用のUSB端子，写真奥側には給電用のUSB Micro-B端子がる。なお，標準ゲームコントローラはワイヤレス接続である

　GameStickの搭載SoCは，日本ではあまり見かけない「AMlogic 8726-MX」。CPUはCortex-A9を2基集積し，GPUにはMali-400を採用しているそうだ。あまりに小さいので「クラウドゲーミング端末かな」と思うかもしれないが，中身は普通のAndroid端末で，8GBの内蔵フラッシュメモリと，最大32GBまでのmicroSDHCカードに，Android用ゲームをダウンロードして楽しめるゲーム機である。


　ちなみに，インディー系の家庭用ゲーム機としては珍しく，子供向けのレーティング（年齢制限）機能を標準搭載しているのが特徴だそうで，年齢別の表現規制の厳しいイギリスやヨーロッパでは，この点が高く評価されているという。アメリカでは79.99ドルで8月から発売予定とのことで，PlayJamでは東京ゲームショウ 2013のイギリスブースへの参加も検討しているそうだ。

左写真は，懇切丁寧に説明をしてくれたPlayJamのJhon Vega氏（Games Relationship Manager，PlayJam）。「東京ゲームショウには子どものときから憧れているんだ」と熱弁していた。氏が持っているのはGameStickのコントローラで，2つのアナログスティックを備えるほか，ショルダーボタンも搭載する（右）

　最後に，思わぬ企業がARMブースに出展していたので報告しておこう。それは，大局照明ミドルウェア「Enlighten」で一躍有名となったGeomericsだ。

　「Battlefield 4」や，「Mirror's Edge」の続編にも採用が決まっているというEnlightenだが，今後はスマートフォンやタブレット向けのモバイルゲームグラフィックスにも進出を予定しており，ARMのMaliシリーズに向けた最適化を進めているのだそうだ。

　ARMブース内の展示コーナーでは，Enlightenの技術デモではお馴染みの，石造りの屋敷をリアルタイム間接照明で描画するデモを，Nexus 10の実機で動かすプレゼンテーションを行っていた。この様子であれば，リアルタイム大局照明がモバイルゲームにやってくる日は，遠くなさそうだ。

ARMブースでは，Nexus 10を使ったEnlightenのデモが披露されていた

Exhibition｜SIGGRAPH 2013

SIGGRAPH 2013 公式Webサイト