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■news

2001/11/13

VUmem,MicroMem
　今更ながらVUmem,MicroMemは少ないと思った．
　VU0はおいておいて，VU1なのだが，データが入るVUmemが16[KByte]である．またプログラムが入るMicroMemも16[KByte]である(EE User's Manual P.75)．まずデータメモリが16[KByte]である．例えば，VU1を用いてPATH1転送でGSに対してデータを転送しようとする．頂点カラー，テクスチャ座標，頂点座標データを入れるとすると，PACKEDモード(EE User's Manual P.150)では1つのデータサイズがQWORD(128[Bit]=16[Byte])であるので，(color+texture+postio)*16[Byte]=48[Byte]で1つの頂点情報となる．これを16[KByte]中に全てに展開するとすると，(16*1024[Byte]-16[Byte{GIFtag}])/48[Byte]=341[-]．同時にかけるポリゴン数は341[頂点]=340頂点となる．
　もし，ダブルバッファとすると大体この半分になる．また座標変換する前のデータが同じサイズだけ存在するとすると，更に半分になる．つまり実質的に(16*1024[Byte]/4-16[Byte{GIFtag}])/48[Byte]=85頂点となってしまう．更に三角形リスト構造の頂点なら更に1/3[ポリゴン]となり，85[頂点]/3≒28.3=>28ポリゴンとなる(少なすぎでは！？)．
　つまり，1600万ポリゴン/s(GS能力参照)をレンダリングするには，少なくともPRIMはLISTではなくSTRIPかFANにして，更にREGLISTモードにして座標変換を行うと，341[頂点]/2*(2/3)=127.875[頂点]=>127．127-1[GIFtag]-2[STRIP]=124[ポリゴン]レンダリングすることが出来るようになる(概算)．となるとその転送を1600*10000[ポリゴン/s]/124[ポリゴン]=129032.2[回/s]も行わなければならない(どこかに計算ミスがあるかも)．素の頂点だたら，もっと少なくなるから...

■研究：本日の成果
• GS考察









2001/11/12

サンプル画像
　LibKDを使用したときのサンプル画像を示します．(なぜかサムネール．すでに何かわからないと言う噂も...)
• サンプル01
• サンプル02
• サンプル03
• サンプル04
• サンプル05
• サンプル06
• サンプル07
• サンプル08
• サンプル09
• サンプル10


■研究：本日の成果
• GS考察









2001/11/11

LibKDXの性能
　これまで製作してきたLibKDXの性能を公開に先立って示します．


機能 (faculty)	仕様 (technical specification)	製作進度 (progress)
レンダリング	レンダリングに先立って頂点を確保します．確保された頂点のPRIM加工してレンダリングします． レンダリングにはVU1を用いてジオメトリを行います． レンダリングに先立って頂点を生成(確保)します． レンダリングに先立ってテクスチャを生成(確保)します． レンダリングに先立って頂点を設定します． レンダリングに先立ってテクスチャを設定します． ・アルファブレンディング設定● ・エッジアンチエリアッシング設定● ・フォグ設定▲ ・座標変換設定● ・背景色設定● ・レンダリング開始-終了● ・レンダリング方法設定〇 ・ダブルバッファの切り替え●	●●〇〇〇
頂点確保	頂点をGSに対して効率的になるように確保します．頂点情報はps2mem_alloc_pages関数を用いて確保しています． ・頂点ロック▲	●●〇〇〇
テクスチャ管理	テクスチャを自動的にGS上に確保・管理します．(2001/11/11現在の仕様では自動確保は64*64*32[Bit]のみ)	●●●〇〇
インターフェイス化	これらの能力はインターフェイスと言う形で提供されています．つまり，内部と外部を分離する働きと，C言語とC++言語から利用可能にする働きがあります．	●●●●〇



■研究：本日の成果
• LibKD能力考察



CGorRealクイズ
　私は５つ正解でした．(^^;







2001/11/10

GSの考察(ローカルメモリ)
　GSのローカルメモリの使用方法について再び考察する．前回のはNTSCを基本に考えたが，今回はVESAの640x480に関して考察する．
　640*480*(ダブルバッファ+Z)*32[Bit]によって消費されるメモリは3,686,400[Byte]，残りメモリは507,904[Byte]．64*64*32[Bit]のテクスチャを貼れる数は31枚と言うことになる．また，128*128*32[Bit]のテクスチャで7.75=>7枚となる．(なお，256*256*32[Bit]では1.9375=>1枚である．)
　また，メモリを置くことが出来る先頭位置の単位(アライメント)があるために一概に上の数字ということが言えない．
　現在のライブラリでは64*64*32[Bit]のテクスチャとして読み込むようになっている．今後改変する予定である．

GSの考察(ピクセルレート)
　GSのピクセルレートついて考察する．
　GSの最大能力(GS User's Manual P.18参照)は以下のようになっている．
いずれも32[Bit Pixel]，Zバッファ有り，アルファブレンディング有りの場合


テクスチャマッピング処理	最大ピクセルレート
なし	2.4[Gpixel/sec]
あり	1.2[Gpixel/sec]


このことを考慮すると，テクスチャを貼っていない場合では，1フレームでレンダリングできるピクセル数は2.4*10^9[pixel/sec]/60[1/sec]=40*10^6[pixel]となる．640*480のスクリーンサイズとすると，40*10^6[pixel]/(640*480[pixel])=130.2[-]となり，つまり130枚程度描くことが出来る計算になる．この理論値が正しいとすれば非常に多くのピクセルをレンダリングできるということになる．また，テクスチャを貼った場合でもその半分の65枚程度レンダリングすることが出来る．近接のポリゴンを多くレンダリングしない限り大量のピクセルを描くことが出来る．

GSの考察(セットアップ能力)
　GSのレンダリング前処理，セットアップ能力について考察する．
　GSの最大セットアップ能力(GS User's Manual P.18参照)は以下のようになっている．(一部，三角形描画処理能力)


Texture	Shading	Fogging	Antialiasing	所要サイクル数	処理能力 (triangle/sec)
OFF	Flat	ON/OFF	OFF	2	75M
ON/OFF	Smooth	ON	ON	9	16M


ここで最速なのがテクスチャなし，フラット，アンチなしである．このトライアングルで1フレームに描けるトライアングルの平均ピクセル数は，2.4*10^9[pixel]/75*10^6[triangle/sec]=32[pixel]となる．つまり，32ピクセルの三角形であれば最適となる．また，スムース，フォグ有り，アンチ有りならば，1.2*10^9[pixel]/16*10^6[triangle/sec]=75[pixel]となる．
　問題となるのは，これほど高速にセットするにはそれなりに効率化しなくてはならない点である．それによっては性能は低下すると予測出来る．

■研究：本日の成果
• GS考察









2001/11/09

VU1実装[stay]
　VU1の実装をすることが出来た．ネックとなったのは，メモリの置き換え手順である．この計算が旨く出来なかったので苦労した．またDMAの調整やVIFcodeの実装にも苦労をした．ここで問題となることが出てきた．現在のVU1によるレンダリング方法は，DMA転送を用いてVU1にデータを転送している．データはVUmemに保存される．このときVUmemは16[Kbyte]しかない．また，現在の方法ではダブルバッファリングを行っている．つまり，一度に使えるVUmemは半分の8[KByte]となる．さらに，これをVU1に頂点データをDMA転送した後に，VU1でジオメトリを行い，PATH1を用いてGSに頂点データを転送する．ジオメトリ計算結果を保存するためには，更にVUmemを消費してしまう．
　結果として，入力頂点サイズと，ジオメトリ結果の頂点サイズが同じであれば半分となるので，(16[KByte]/2)/2[KByte]=4[KByte]を使用することが出来る．1頂点の大きさをXYZW(wはMatrix演算用)の浮動小数点数とすると，浮動小数点のデータサイズはIEEE754準拠ベースの単精度浮動小数点数(32Bit)あるいは4種類の32Bit固定小数点数であるので，頂点だけのオブジェクト(1*16[Byte])だと考えると，一度に計算できる頂点数は(4*1024)[Byte]*8[Bit/Byte]/(4[float]*32[Bit/float])=256[-]となり，256頂点を同時にレンダリングすることが出来るという計算になる．
　つまり秒間6000万ポリゴンを実現するには，1フレーム(1/60秒)中に3662回の転送を行わなければならなくなる．この場合，6000万ポリゴンと言うのはPS2の最大能力の理論値ではあるが，ネックとなるのはDMA転送の回数にあるように思える．
　例えばサンプルのbasic.vsmは入力頂点サイズ4*16[Byte]出力の頂点サイズ3*16[Byte]であるので，(8*1024)[Byte]/(4*16[Byte]+3*16[Byte])=73.14となる．さらに先頭の128[Bit]分はGIFtagとして使用しているために，同時に73-1=72ポリゴンレンダリングできることになる．
　また，ここで，VIFcodeを考えると，VIFcodeのUNPACKは256[QWORD](1[QWORD]==128[Bit])までUNPACKすることが出来る．つまり，256[QWORD]を超える場合は2つに分割したりしなくてはならない．


■研究：本日の成果
• VU1，VIFcodeの実装









2001/11/08

LibKD3D
　10月には間に合わなかったが，もう少しで前身が出来そう．(ここからが長そう(ぉ
■現行状況
• VU1の実装中
• VIFcodeの理解
• VIFcodeの実装中
• VertexBufferの改変中


■研究：本日の成果
• VU1，VIFcodeの実装









2001/11/07

HDD復活！！
　どうやら> hdb: hdb1 hdb2 hdb3が怪しかったらしい．hda1から上がっているので...．つまりHDDの後ろのスイッチがずれていた模様．学園祭中はいきなり電源が落ちたとのことなので，何かのショックでスイッチが変わってしまったのだろうと予測する．(確かに，いきなりHDD外されたのに等しいからなぁ^^;)．本当に，直りました良かったです（；；．全ソースコード戻ってきました．復活させてくれた柴田氏に大感謝．
■現行状況
• VU1の採用中
• DMArefの使用方法の検討
• VertexBufferの改変が必要
• VertexSheaderとしての位置付けの確立
• VERTEX，LVERTEX，TLVERTEX用のVSの実装
• PRIMの書き換え


■研究：本日の成果
• VU1の採用中
• HDDの回復









2001/11/06

バックアップ
　運良くバックアップしたファイルを発見！そういえばバックアップ取った気が...．しかしファイル自体は10/23日バージョン．と言うことで公開いたします．(ある意味最高のバックアップ方法)．問題はライブラリの最新版が手に入らないことである．もしかしたらどこかに...忘れた．リスか？^^;(ぉ

■研究：本日の成果
• 論文検討









2001/11/04

学祭(2)
　今日は晴れた．綿菓子の作り方が昨日とは打って違った．某部の演台に立った．

HDDエラー
　学祭終了後，PS2Linuxの回収．
　起動チェックを行ってみる．
　起動中にHDDエラー発生！！！
　ヤバイ．HDD内にはブロック崩しの全ソースコード及びデータが入っていた．また現在製作中のライブラリの最新版ソースが含まれていた．
　開発が...
　以下エラーコード

Partition check:
 hdb: hdb1 hdb2 hdb3
VFS: Cannot open root device 03:01
Kernrl panic: VFS: unable to mount root fs  on 03:01



■研究：本日の成果
• HDDエラー対処方法考察









2001/11/03

学祭(1)[stay]
　某部活の場所でPS2Linuxのゲームを公開．某部もだいぶ衰退しているように感じたので，残念である．結局テクスチャは貼り変わらずに公開されてしまった．自分で作ればよかったと少し後悔．実際，綿菓子を売っていたのでその場にはあまりいなかったため，人気は不明．(関係者の方おられましたらすいません)．OMAMITU氏が綿菓子を食べていたシーンは写真に撮りたかった．
生春巻きは旨い．たこ焼きはマアマア．お好み焼きはなかなか良い．演劇は結構気に入った．
専門展では，C科のペットボトルを使った橋は良かった．プレゼンも良い．M科のマースパスファインダーはいい感じだったが，もうひとつプレゼンが足りなかった．A科の神隠しは千尋がいなくて残念．カオナシはご苦労様．D科はもう少し完成度を高めようね．Eはネタは良かった(谷汲線？樽見鉄道？)．

ブロック崩し
　こんな感じ．

■研究：本日の成果
• LibKD









2001/11/02

学祭(0)[stay]
　高専祭前日．場の共鳴により泊．







2001/11/01

LibKD(6)
　デバッグコードの強化．lkdScreencapの強化．Drawprimitiveの強化を行った．目標のVU1対応はもう少し先になるかも．DMA転送のサイズ限界があると言う噂を聞いていたので，多分そうだと思うが，一定以上の頂点を転送することが出来ない．プリミティブを分割しなくてはならない．そうでなければGSがエラーを起こす場合がある．また，DMAtagの接続方法を今までに連続接続から，個々の管理を可能にするためにリファレンス参照にすることを検討中．バージョンを上げるにしても，旧バージョンでもある程度動作しない状態でのバージョンアップは意味が無いために．もう少しVU1はお預けである．

■研究：本日の成果
• LibKD









2001/10/31

LibKD(5)[stay]
　メモリの管理を強化．VBが頂点の管理を行うようにした．ただし，今はGSに直接プリミティブを送っているだけなので，そこをVU1に肩代わりさせなければならない．
　複数テクスチャに対応．テクスチャサイズを取得する方法を検討中．また、テクスチャをロードすると，vmemがエラーを出す場合がある．なぜエラーになるのか目下調査中．
　lkdPs2Padの実装．実装を行おうとしたが，なぜだか振動が効かなかった．以前テスト用に製作したプログラムでも動作しないので疑問である．このとき，コントローラに関してはPC上で動作を確認できたのでPADは壊れていないことが予想される．またプログラムは変わっていないのでソフトも良い．後残るのは，OSが悪いか，PS2本体自身が悪いことになる．どちらにしろ動かないと今後困った問題となるかもしれない．

■研究：本日の成果
• LibKD









2001/10/30

LibKD(4)
　LibKDのlkd3DTexture+lkd3DVertexBufferを強化．昨日，夜中中悩みつづけていたテクスチャ問題が解消．表示されなかった原因はを考察する．
　まず，プリミティブフィールドでテクスチャを有効にするフラグを立てていなかったことである．これは授業中にハット気付いた．同様にしてプリミティブフィールドのテクスチャ記述方法を指定しなくてはならない．
　次に，テクスチャの座標の入力を浮動小数点で入力しなくてはならかったことである．これは浮動小数点変数をそのまま入力すれば良いわけではなく，その後それをシフトすることを考えて，一旦DWORD等の整数型に変換しなくてはならなかった．つまり，IEEE準拠の浮動小数点数をそのままビットシフトする必要があったためである．
　最後に，テクスチャを貼る範囲であった．つまり，半透明を含んだテクスチャであったので，一部を凄く拡大したような貼り方をしていたために透明化していて，テクスチャが貼れているのに見えていなかったのである．
　問題点としては大体このくらいである．
　早く他の機能を実装しなくてはならない．今後の目標として，VU1の採用，VertexBufferの改変が当面の目標である．その他SetRenderStateの実装・強化，SetTransfarの実装，任意位置へのテクスチャロード，テクスチャ管理，Clearの実用化，他のプリミティブの試用，バージョン管理，等々やることはたくさんある． 　とりあえずサンプルとして動かない48頂点のTRIANGLE_FAN+テクスチャ付をレンダリングしてみた．FPSが無いと何とも言いがたい．現在の状態だとトランスフォームしていないので，速度も何もない気がする...
■今後の実装，現行状況
• LibKDXの前身できる
• TextureのLoadの実装中
• 任意テクスチャレンダリング
• SetRenderStateの強化，SRS_SRCBLEND等
• VU1の採用検討
• Cleanの実用化
• FPSの表示
• SetTransformの実装
• 他のプリミティブの試用
• VertexBufferの改変
• バージョンを上げる(下げる，固定する)


■研究：本日の成果
• LibKD









2001/10/29

LibKD(3)[stay]
　LibKDのlkd3DTextureを実装．しかしテクスチャの表示が出来ない（意味なし．夜中考えたがテクスチャをどうしても貼れなかった．DEBUGメッセージ周りを強化した．ただし，結局正常に終了しないとファイルの中身は消えてしまうし，デバッグしづらい．テクスチャを転送すると謎のエラーメッセージが出て非常に頭が痛い．

■研究：本日の成果
• LibKD









2001/10/28

LibKD(2)
　LibKDのlkdPs2Padを実装．自宅で作ったためにテストが出来ない状況...．

■研究：本日の成果
• LibKD









2001/10/27

風邪
　朝起きると，のどが痛い．前日の暖房良くなかったらしい．今日一日たいしたコードを書くことが出来なかった．現在のLibKDの考察として，設計を検討した．まず，LidKD3DVertexBufferは頂点保持のメモリをDMAtagとする．また現在LibKD3Dが持っているGS_FDと，VU0，VU1をLibKD3DDeviceが管理するようにする．また，LibKD3DTextureのアクセスはLibKDXを用いてアクセスするように設計しなおすことが課題である．

■研究：本日の成果
• LibKD









2001/10/26

LibKD[stay]
　現在LibKDを用いてレンダリングを行うことが出来るようになりました．しかし，まだ，内部構造が良くないために，もっと調整しないといけない．実質，DirectXの全ての機能を同じ関数として定義するのは非常に難しい．これを解決するには非常に労力が大きい．

■研究：本日の成果
• LibKD









2001/10/23

プログラム(4)
　プログラムのバグ修正．現在のところGSの能力をいろいろ知ることが出来た．そのうちいくつか気付いたことを示す．なお，ブロック崩しに関しては開発完了とする．


perceive	substance
GS	GSにKICKされたデータをもとにレンダリングすることが出来る．レンダリングにあたっては，プリミティブの設定や，テクスチャの設定，クリアカラーの設定をしておく必要がある．GS内のメモリはダブルバッファを考えると，基本的に先頭にFrame0次にps2_gs_set_dbuffを用いてFrame1を設定して，同時にZバッファを設定する．
VU0	vu0.c を利用することによって比較的簡単にVU0を利用できる．EE Core を用いてGIFTagおよびパケットを使つくる．パケットによる法線ベクトル，頂点座標，ST値，色を用いてを用いてVU0で座標変換を行う．座標変換されたデータを ps2_dma_start を用いてGSに転送して，GSにレンダリングさせる．オブジェクトのブロック単位で実行できる．
VU1	サンプルの draw.vsm を用いることで，比較的簡単にVU1を利用することが出来る．draw.vsm では法線ベクトル，頂点座標，ST値，色を用いて座標変換した後に VU1Mem に転送する．座標変換されたデータを用いてGSに転送して，GSにレンダリングさせる．オブジェクトのブロック単位で実行できる．



■研究：本日の成果
• GS,VU0,1の能力









2001/10/21

プログラム(3)
　...気が付くと，午前９時．ロボコン当日組み集合時刻の午前８時40分を過ぎていた．状況が状況だけに自分で運転するのは不可能であった．仕方なく研究室待機とした．
　研究室にいても作業はあるので作業を行った．GSのコーディングである．今回は，テクスチャを増やし，モデルデータを書き換え，GSの内部レジスタの仕様を調べプログラミングを行った．結果，lkdScreencapの機能増加とブロック崩しの大まかなところまでは出来た．

■研究：本日の成果
• ブロック崩し









2001/10/20

プログラム(2)[stay]
　モデルデータはDSMファイルである．このファイル形式は，テキストで，DMA転送時に転送されるデータも含んでいる．この中で重要なのが，レジスタの設定値，メモリ空間，頂点座標等の設定情報である．これをそのままVU1に転送し，VU1で座標変換及び色変換，GSにDMA転送を行っている．VU1を用いることによって並列して高速にデータを処理することが出来る．ただし，DMA転送の最大の欠点である転送サイズに限界がある．転送は256バイト区切りである．そのために，256バイトごとに区切ってモデルを転送しなくてはならない．これを考えると，３頂点の三角形をSPRIT+色有り+テクスチャ有りで描くと61ポリゴンしかかけない．普通の３角形を描くと実に21ポリゴンしか同時にレンダリングできない．3頂点SPRITだけなら最高は254ポリゴンである．DMA転送を多数行うと，処理がもたつく可能性があるが，データが少ないので，ロック状態は回避できる可能性を持っている．モデルの生成は，それなりに分割したファイルにしなくてはならないと思う．コンバータを用いると言う方法があるが，現在はたいしたコンバータが存在しないために自力で自作するしか方法がないという厳しい状況にある．

■研究：本日の成果
• DMA



ロボコン(4D)(2)
　ロボコンは前日から始まるので，前日組みが出発した．

ロボグラ(ロボ研)(2)
　前日組みが出払ってしまったロボ研部室で起こる悲劇とは以下に！？
前日組みとしてメンバーの大半がいなくなった状況で，少年Mと私は回路を修正，修復することとなった．私は午前７時には就寝し，気がつくと日が真上に上っていた．そのとき，ちょうど少年Mの母親が昼ご飯を用意して持ってきてくれたのである．少年Mはいい家族を持ったものである．料理は２人分くらいあり，まさに食べてくれという感じであった．かなり多かったために多少残り午後食べることにした．
　さて作業開始である．これまでに少年Mは回路を大体完成させていた，次に残っている作業は胴体と首を動かすモータ回路である．この回路は前日に調べておいたTAシリーズのICとPICを使う．PIC+ICの回路を何とか完成させる．この時点で少年Mはプログラムをほぼ完成させた．
回路製作を一旦中止し，亀の足の調整を行った．調整と言うのはテストプログラムを走らせて，足がある定数時に同一角度になるように調整するのである．しかし，これは機械的な問題であるために，一旦足をばらして，再度取り付けると言う作業を要した．また，ついでにモータの調子を調べると，煙も出たこともあって，前足の２つのモータが壊れていた．サーボモータを直すことは出来ないので，仕方なく首からさーぼもーたを取り，足に流用した．プログラムの定数を調整し，足で歩けるように定数を変えてみた．しかし，サーボモータの先端に質量の大きなものがついているために，振動が起き，上手く制御するには難しい状況にあった．
　午前３時，少年Mの父親が迎えにくることになっていた．そんな中，何と亀が足で歩いた．やっと最低限の動作は出来るようになった．連続労働の上の感動を味わった．
　少年Mは帰宅し，一旦研究室に戻った．

研究室
　 研究室に戻った時にはすでに午後３時半を回っていた．それでも，GSプログラムが気になり多少コーディングを行った．いつのまにか体力の限界が訪れ，倒れこんでしまった．







2001/10/19

プログラム[stay]
　GSの能力を実践的に知るために，サンプルプログラムを書くことにした．これによって，GSの使い方を知ると同時にGSの能力を知ることが出来る．まず，問題となったのが，GSへのデータを転送する方法である．これはDMA転送すればよいのであるが，今まではDMAヘッダ部分を肩代わりする関数を用いていた．しかし，今回，DMAtagを自力で作り転送を行うようにした．これの目的は，DMAの転送時に出来るレジスタの設定やVU1に転送する再の設定を自力で行うためである．とりあえず，サンプルとしてブロック崩しを作った．また，このサンプルプログラムは高専祭の出し物としても出す予定である．とりあえず，コントロールと，あたり判定，及びサウンドの調整を行った．

■研究：本日の成果
• ブロック崩し



ロボコン(4D)
　明日はNHKロボットコンテストである．ロボコンは今年は4Dと3Eが参加することとなった．つまり，ロボット研究会は参加できなかった．4Dでロボコンを経験したことがあるのは，少年Oku(仮)と少年Ao(仮)だけである．4Dの体制としては少年Oはロボ研メンバーであるという理由もあってか，選手ではなく手伝い役として働いていた．今回の一番の問題となると思ったところが，非有線の通信である．ルール上通信できる手段は可視光・赤外線通信，超音波通信程度のものである．なお，電波(?)による通信はしてはいけない．つまり，観衆の見守る音の中超音波通信をするか，それともHNKの強烈な光線の下赤外線通信を行うかである．超音波はともかくとして，搬送波に載せているとは言っても赤外線のある中の赤外線通信であるのは，非常に難しい通信となることが予想された．その重要部分に関しては少年Oの製作となっていた．4Dのメンバーはそれほど多くは無いが，何とかぎりぎり間に合ったと言う感じであった．夏休みが企業研修がありほとんど作業が出来なかったのが大きく響いていることは言うまでも無い．
　積み込みは，今年はなんと前々日の午後７時であった．今までは赤帽のおじさんが輸送担当となっていたが，今年はなぜかN通であった．もし赤帽のおじさんなら，今までの経験から全てわかっており，前日取りに来てくれる．しかも前日の午前６時といったら，作業が遅れることを判ってか午前７時に取りに来てくれる．非常にありがたかった．しかし，今年は業者が代わり，前々日の午後７時に取りにきた．本来なら，ここからのラストスパート12時間が非常に重要である．また，この12時間こそが一番記憶にあり，物凄い作業効率と物凄い意識の統一に繋がる．しかし，今年はそれをさせてくれない．とても残念である．結果，積み込みを前々日の午後８時に行い，回路等の小さいものはのこり12時間で調整することとなった．
どちらにろ，大変な作業であることには代わりは無い．

ロボグラ(ロボ研)
　ロボット研究会はロボットグランプリに参加することとなっている．ロボットグランプリの大道芸部門である．大道芸部門は３分間で自動制御のロボットに作業・動作をさせることが目標である．また，人との共同作業も可とすると言う規定がある．ロボ研は今年はロボコンに参加していないために，このロボグラに参加することとなった．この日，午後８時にはロボコンの搬送を見守り，その後一旦プログラムをし，(次の日)午前３時ぐらいにロボ研部室を見に行った．この時期は，まだロボグラには１月ほどあるが，大道芸にはビデオ審査が１０月２４日あるために製作が架橋に入っている．
　ロボ研は大道芸に対して亀型ロボットの「カメ吉」を製作することになっていた．主な機能としては，４足歩行，甲羅に収納機能，首を用いた起き上がり機能，音声や接触による状況判断等である．機構としては１足に２つのサーボモータを用いて２自由度の足を作っていた．また首はサーボモータを２つ用いて更に首を伸ばす機構をつけ３自由度である．甲羅への収納は，亀中央にDCモータを取り付け，そのモータの先端のギヤを用いてラックを動かし収納する方法である．亀の甲羅にはFRP素材を用いている．
　部室に行くと５，６人の部員がいた．その中で，一番苦労していたのが，2Dの少年Matu(仮)であった．少年Mは，電気回路と制御プログラムの担当となっていた．今年は彼しか回路及びソフトを書くことが出来ない状況であった．一人でそれをこなすということは非常に労力及び責任が大きすぎる．他の者はほとんどが機械系あるいは回路を作りたくても知識不足のため回路を組むことが出来ない．しかも，その状況で，今まで動いていた回路が突然ショートし破損してしまった．またサーボモータからも煙が出たとのことであった．これから回路を組みなおして，プログラムを書くとなると物凄い重労働である．しかもその期限が後わずかしかない．状況が状況であるので，今までの回路知識を基に回路周りを硬く創り上げることにした．
　まず，ショートの原因は不明であるが，電池ボックスが解けてしまうと言う状況があったために電池ボックスの修正を行った．この電池ボックスは便利なようであるが，実は金具の金属抵抗が非常に高い．これを単体で小電力で使っている分にはあまり影響は無いのであるが，直列にし，更に大電流を流すとI^2*Rの熱が発生してしまう．つまり，ここに既製品の落とし穴がある．これはいままでに何度も経験したことがあったので，まずこの電池ボックスを作りなおすことにした．同時に少年Mは壊れた回路の再製作を行った．
　次に，サーボモータを同時に2*4+2個つまり10個も使うために，電圧降下が発生すると読んだ．つまり，電圧，電流を補償するためにコンデンサをつけることにした．ためしに，1200[μF]のコンデンサをつけ，オシロスコープでその波形変化を見てみた．しかし，状況はぜんぜん変わらなかった．つまり，この程度のコンデンサでは電圧，電流降下分は補償できないのである．仕方なく，最終手段として，巨大コンデンサを搭載することにした．このコンデンサはどこかのジャンクから取ってきた10000[μF]のコンデンサ，つまり10[mF]のコンデンサを取り付けた．この取り付けには細心の注意を施した．このコンデンサは，接続端子が4[mm]メネジになっている．これだけでも正直言ってギャグのようであると感じた．このコンデンサ自体，非常に大きいために大変危険なものである．端子間に触れるだけで火を噴く可能性がある．よって回路からは簡単に着脱できるようにし，かつホットボンドでそれらをモールドした．結果，回路の電圧，電流は完全には補償できないものの，状況は過渡応答がはっきりわかるような状況になった．多少は改善されたと言える．
　回路はまだぜんぜんそろっておらず，まだ，首のモータを動かす回路が存在しない．回路に用いるICは購入されていた．T芝製のTAシリーズのICを用いる．ICの規格を研究室で調べて仕様を見ると平均0.4[A]，ピーク時1.2[A]であった．モータとしては平均0.1[A]流れるために，もう少し大きいICがほしかったところであった．
　この時点で午前７時となり体力の限界と寒さの限界が訪れ，寝ることとした．
　ロボ研メンバーの３年生以上は来年度ロボコンが岐阜で行われるために，前日組みとして派遣され，午前７時過ぎには出払ってしまった．他のロボ研部員も帰宅した．残ったのは少年Mと私だけとなった．(つづく...)







2001/10/15

LKDの製作
　今日，DMA転送を用いたGIFTAGの転送に成功する．これにより三角ポリゴンを1つレンダリングすることが出来た．これを拡張して，DrawPrimitiveを製作する必要がある．これに関しては多くはDirectXに準拠する予定ではあるが，あまりにも膨大な仕様のため，必要最低限の実装のみ行う．ここで問題となってくるのが，汎用性と高速性の両立である．DirextX自身はWindowsPlatform上にのみ存在するものである．これをLinux上で実装する意味としては，OpenGLのMesaに見る実装に告示している．しかし，DirectXの仕様自体はMicrosoftの自社製の独自と言えば独自の仕様である．それゆえに，その仕様の向かう方向と言うものはWindowsPlatform向けのものになっていく可能性が高く，今後の拡張が気になるところである．現にDirectX7から8にバージョンアップする際にDirextX7の仕様の一部を破棄，改変，統合を行った．破棄に関しては別の機能により代用と言うパターンが多く存在する．これに関しては，実装方法を変更する必要がある．また改変に関しては大きな変更が必要となる．最後の統合に関しては仕様の簡略化，初期化の簡略化というメリットは確かに存在する．ただし，やはり将来的に不確定な仕様であることに代わりは無い．実際問題としてDirectX8で破棄された機能を使いたい場合はDirextX7のインターフェイスをQuaryInterfaceすることによって利用する方法が考えられる．DirectXの仕様として，バージョン管理，インターフェイスの利用により下位互換性の確保がる．これと同じ仕様を組むことによって，互換性をもつことが可能である．ただし，Windowsの根幹に存在するCOMと言う使用を考えるとそれをLinux上で実装することは非常に滑稽なことである．実際はグラフック及びその他のライブラリとして共通インターフェイスとして実装するのが目的であるので，そこまでの実装は必要ない，むしろ無意味である．

■研究：本日の成果
• LKDの製作









2001/10/13

LibKD,LibKDXの仕様
　 以下にLibKDとLibKDXの仕様の概要(outline)を示す．


subject	specification(outline)
LibKD	LibKD(以下LKD)はLinux上において，グラフィック，サウンド，各種入力装置，ユーティリティを実装するためのスタティックライブラリである．
LibKDX	LibKDX(以下LKDX)はDirectXを基本とした，グラフィック，サウンド，各種入力装置，ユーティリティを実装するためのスタティックライブラリである．

以下にLibKDとLibKDXの仕様を示す．


subject	specification
LibKD	現在LibKDにおいて以下に示す実装が完了，製作中である． lkdEval 式の評価 lkdMouse マウスデバイス管理 lkdPs2Pad PADデバイス管理 lkdRect 矩形図形のレンダリング lkdScreencap スクリーンキャプチャ
LibKDX	LibKDXにおいて以下のインターフェイスを提供する予定である． ILKD3D 3Dインターフェイス IDirect3D ILKD3DDevice 3Dデバイスインターフェイス IDirect3DDevice ILKD3DVertexBuffer 3D頂点バッファインターフェイス IDirect3DVertexBuffer ILKD3DTexture 3Dテクスチャインターフェイス IDirect3DTexture 名称に関しては未定． またこれらのインターフェイスを容易に利用可能にするためのインターフェイスとしてLKD3DXを実装することを検討している．



■研究：本日の成果
• LibKD,LibKDXの仕様策定









2001/09/19

ハンドグローブ
　現在のハンドグローブに足りない，圧力センサを取り付ける方法を考察．
圧力センサはPS2用のデュアルショック２のボタンにある．つまりあれは間圧ゴムを使って圧力を検知しているのである．これをばらすことによって，「制御回路が不要な入力圧力センサ+反力出力デバイス」が出来ることになる．PS2にこれを接続するのは簡単である．しかし，PCにこれを接続するためにはDPPを用いて入力しなくてはならない．つまり，DPP接続ケーブルを作る必要がある．ただし，これはケーブルなので材料さえあれば作るのは簡単である．また他のデバイス接続用にも使うことが出来る．ただし，マルチタップに対応していなかった気がするので，要注意．

■研究：本日の成果
• 圧力センサの検討









2001/09/18

インストール
　先生のPCへMathematicaのインストール．

■研究：本日の成果
• インストール









2001/09/15

日本機械学会，学会発表
　発表は，

403　ＶＲ用入出力インターフェイスの開発
　　　木下祥次（岐阜高専），○鍵井清幸（岐阜高専･学），柴山直也（富士通CT）

と言う内容で行った．当日，朝いろいろあったために公演20分前になってやっと岐阜大学に到着すると言う，無茶なタイムテーブルとなってしまった．発表自体は特に失敗することもなく無事に終わった．ちょうど15分で話を終わることが出来た．その場であった質問に関して．デバイスのダイナミックレンジに関しての質問であったが，システムを動作させて，実際どのくらいの精度，即応が得られるかと言うことを調べる必要性がありそうである．実際，サンプリングに関しては，あまり重視していない．理由として，入力より出力の方を優先したいからである．入力デバイスかつ出力デバイスであるので，人間が一番感じるのは出力部分である．そうなると，やはり　そちらのほうに処理を多く置きたいので，入力はフレームレート分程度出ればよいと思っている．実際，出力に関してはフレームレートの10倍以上の速度が無いと人間は不自然と感じてしまうという結果も出ているので，そちらが重要であると思う．

■研究：本日の成果
• 日本機械学会，学会発表









2001/09/11

テロ[stay]
　非常にやばそう．とてもコーディングどころではなくなった気分であった．

■研究：本日の成果
• コーディング









2001/09/09

高専見学会
　高専見学会が開かれた．今回の仕事は，まず，専門展の再展示と，研究室の発表である．
まず，大変なのが，専門展の再展示である．この再展示では，1.ネット家電，2.嘘発見器，3.チャリゲーである．3のチャリゲーに関しては先代の専門展で作られたゲームで動くように調整されていたために，そんなに苦はなく動かすことが出来た．しかし，実際はボタンが逆になっていたり，回路が断線していたりと，問題も発生した．更に，自転車を固定するための，木の板を取り付けなくてはならなかったが，時間がなく取り付けられなく，先生に迷惑をかけてしまった．

　次に，1.のネット家電であるが，これは夏休み前に回路を点検して，動くようにしておいた．しかし，前々日に回路を再チェックしようとしたら，なんと保管場所に回路が存在しなかった．誰が回路を持ち出したかと言うことは容易に想像でき，４年生である．４年生は専門展の為に，昨年度の製作物を利用することは大いに考えられた．しかし，保存していた場所が，倉庫であったために，利用されてばらばらにっていてもおかしくは無い．専門展の責任者には，リモコンの回路は使わないように頼んでいたが，一体どこへいってしまったのだろうか？と疑問に思った．結局回路は４年生の作業場にあり，PIC(メインIC)は抜けていたが，回路自体を発見することが出来た．ただし，接続ケーブルも見つからなかった．そこで，今回はPICを再度焼きなおして，実験を行った．しかし，動作しない．早急にオシロスコープを当てて，原因を追求．しかし，次の授業が始まってしまったので，そのまま，回路を持って授業へ...．授業中回路を調べていたが，原因はオシロスコープで大体見当がついていた．そのため，回路の断線が問題であることが直ぐに判明した．ケーブルを製作して回路を復活させた．この時点で研究室のパソコンで動作を確認していいた．前日の最終チェックのとき，動作がしなかった．理由は，まずDirectX8がインストールされていないためである．これは松原君に頼んで，インストールしてもらった．しかし，まだ動作しない．PC内部の配線を変更して，直接シリアルポートにプローブを当てて調べたが，ポートからの出力は無かった．つまりポートが開いていないのである．BIOSをチェックして，再起動．まだだめでる．原因がわからないまま，午前２時になってしまう．その後，再び結線しなおして動作をさせてみる．なんと，急に動作しだすではないか！何とかPICは認識したので間に合いそうである．その後，朝になり，松原君がきたところで，赤外線が届くか調査(動かなかったらどうしたことやら...)．動作を確認した．その後，順調に動作し，ネット家電は展示することが出来た．

続いて，大問題の2.の嘘発見器である．この回路も案の定見つからない．どこへいったのかと，探した結果，物置の奥にしまいこまれていた．これを発見したのが全前日であったが，そのまま保留して，当日の朝を迎えるのである．なぜ，そこまでぎりぎりになっかというと，それまで動作させるためのPCが存在しなかったためである．当日午前３時ごろにやっとPCが使えるようになる．回路を接続．DirectX8をインストール．動作しない．さっぱり判らない．A/Dは動作しているようである．泥沼のデバッグ作業が始まった．３時，４時，５時...．この時点で体力の限界が訪れ，回路のデバッグをしながらそのまま寝込んでしまった．この回路のデバッグは，回路の結線，A/Dの調子，入力電圧の計測そしてPICの調子である．このうち幸いにも回路の結線，A/Dの調子，入力電圧に関しては良さそうであった．またPICからプログラムを読み出してみたが，これも正常なようである．非常に困った．どこも悪くないように思えた．個一時間ほど寝込んで夢の中で考えた結果，どうやらPICが怪しそうであるとにらんだ．この時点で学生が登校しだし，すでに９時を回っていた．残り２時間である．しかし，嘘発見器用のPICのプログラムソースコードは存在していなかった．このプログラムは開発環境が違ったらしく，どこにも存在しなかったのである．仕方なく，ここから1からプログラムを作ることにした．記憶が曖昧ではあったが，何とかプログラムを５分で作り，テスト．PICへのライティングに3分近くかかるので，デバッグが時間がかかって仕方ない，と思いつつ，何とかデバッグ．PC側のテストプログラムを起動して，何とか通信していることがわかった．結果，１時間前というぎりぎりの段階で嘘発見器が正常に動作し始めた．あとは関谷君にバトンタッチして，その場を任す．

　完成するのもつかの間，次はチャリゲーが壊れた．チャリゲーの回路に関しては一切判らなかったが，オシロスコープさえあれば何とかなると思い，デバッグ開始．幸いにも２つの回路のうち１つは正常に動作していたために，それとの比較をすることにより，回路の電源が断線していることを５分で発見．何とかその場を石田君に任せた．

　最後に問題となったのが，研究室のVRプログラムである．この調整は意外にも順調に行きトランスミッターの調整をするだけで済んだ．これは柴山先輩に感謝する限りである．しかし，PC自体が安定していなかったためにハードウェアアクセラを切って，何とか安定して起動．それから中学生が来るまでに1時間ほどあったために結構余裕であった．

　今回はデジタルカメラ「IXY DIGITAL 200」を購入したので，撮影班としても活動していた．この隙に実験室等の写真を撮影．その他，今回240枚近くの写真を撮影した．結構使えると思った＞デジカメ．

　最終的に，中学生が来てから説明を開始し，中学生との年齢ギャップを感じてしまった．専門用語を知らないのはあたりまえではあるが，若かったころ自分もこのような感じだったと思うと，成長したとしみじみ感じてしまった．

　その他，M科，E科，A,C科，実習工場などの見学，撮影を行ってきた．感想としては，どこも同じようなネタでかぶっている場合が多いと言うことである．マインドストーム（レゴ）はどの学科も持っており，それなりに動いていた(A,C科は純粋LEGOかもしれない...)．また，施設も，E科とはかぶっているところが多かった．X-Yステージ(臼井研)や，遠隔制御(森研)等とかぶっている場合もチラホラあった．さすがにかぶらなかったのが，実習工場である．これは物が無いのでかぶりようが無いが，NC-フライスの工具取替えは圧倒的な迫力を誇っていた．

　などなど，いろいろありましたが，無事終了することが出来ました．もうぐたぐたでした．

その後，OBの大王先輩と食事に行っていい話を聞かせていただいた．

■研究：本日の成果
• 高専見学会









2001/09/04

ドライバの認識
　USA-19Wのドライバを認識させるには，カーネルのmakeが必要となる．
# make menuconfig
でGUIモードでの設定が出来る．これを使って，まず定義ファイル config_ps2 のロードを行う．次に code maturity を experimental にして，USB のなかの KEYSPAN USA-19W のドライバを有効にします．
# make dep; make clean; make vmlinux
# make modules; make modules_install
# mount /mnt/mc00
# cp vmlinux /mnt/mc00/.
# reboot
として再起動後に
# modprobe keyspan
として，モジュールを読み込みます．これでドライバが入ります．コンパイルには約30分ほどかかるので，かなりの町遺憾が必要となります．
あとは，このポートの利用方法を調べる必要があります．

■研究：本日の成果
• ドライバのインストール









2001/09/03

ドライバのインストール[stay]
　うまくインストールできない状況で止まってしまった．

■研究：本日の成果
• ドライバのインストール









2001/09/02

搬入
　研究室へPS2とデバイス関連を搬入．回路に関しては，これから製作する予定となる．

■研究：本日の成果
• 搬入









2001/08/31

USA-19W
　注文をしていたUSA-19Wが到着した．これを使用するためにドライバのインストールをしなくてはならない．ただ，環境がLinxuであるためにドライバのインストール方法が良くわからない．非常に困った．

■研究：本日の成果
• USA-19W









2001/08/30

IC選定(2)
　 74シリーズのいいICを発見した．8bitのシフトレジスタ+ラッチ回路付である．まず８ビットのシフトレジスタであるので，入力データが１bit，クロック１bit，計２bitでデータを書き込むことが出来る．しかも，ラッチ回路を持っている．ラッチ回路とは一時的な保存をするための回路で，データを書き換えているときにホールドすることが出来る便利な回路である．つまり２段のD-FFが入っているだけなのであるが，これをD-FFだけで混もうとしたら非常に大変である．これが１つのICで実現できるのは非常にありがたい限りである．場合によっては通販で購入することになるので，２週間近くの待ち時間が必要となってしまう．
参考文献：
Fairchild P/N MM74HC594 - 8-Bit Shift Register with Output Registers
Fairchild P/N MM74HC595 - 8-Bit Shift Registers with Output Latches
Fairchild P/N MM74HC597 - 8-Bit Shift Registers with Input Latches


■研究：本日の成果
• IC選定









2001/08/29

IC選定
　PICを用いて回路を設計すると，どうしても，ICの足が足りなくなってしまう．そこで74シリーズの登場となるが，意外といいICがあったり無かったりする．まず，必要な機能としてはICのピンの数を入力あるいは出力をより少ないピン数でより多く拡張する．また，高速であれば尚良い．また，プログラム的に簡単であれば更に良い．もうひとつの条件として３ステイトであることである．これはH(ハイ)，L(ロー)，Z(ハイインピーダンス)の３つの状態のことを指す．H,Lはともかくして，拡張を考えると，Zが必要となるのである．
５気筒エキスパンダを動かした．

■研究：本日の成果
• IC選定









2001/08/28

回路設計
　回路を図面に起こすことにした．部分部分では出来ているが，全体での図面が必要である．回路はまず素子を規格表で調べるところから始まる．構想としてはPSパッドI/O用のICとして74HC125,74HC14を用いる．これは3StateのICとシュミットトリガNOTである．次にPIC側であるが，これはいつものPIC回路でよい．A/D変換部分であるが，これが大きな問題で，データが8Bitで出力される，また，マルチプレクサに対して4bitのセレクトシグナルを転送する必要がある．つまりA/D周りだけでPICの8+4本のI/Oのほぼすべてを使ってしまう．これはまずいので，その中間に，バスバッファ等のパラレルをシリアルに変換するICが必要となる．これによってデータバスを8から1+に変更することが出来るが．プログラムや回路，通信が今より更にデバイス的に困難になってしまう可能性がある．PS用PADは100[us]以内にACKを返さないと，接続が確立しないし，データは4[us]程度しか余裕が無いのでPIC20MHz（内部４分周）ではシビアな状況になってしまう．候補としてのICは74HC164,74HC165である．A/D変換には一度使ったことのあるMAX122を採用する．
74HC164 8-Bit Serial-in/Parallel-out Shift Register.
74HC165 Parallel-in/Serial-out 8-Bit Shift Register.
MAX122 トラック/ホールド，リファレンス内臓 500ksps,12ビットADC

参考文献：
Fairchild Semiconductor

■研究：本日の成果
• 回路設計









2001/08/27

デバイスの考案
　デバイスの内部仕様を詳細にする必要がある．現在材料のほうは着々とそろいつつあるが，部品数が多いために，詳細な回路図を描いていない．通常は回路を組みながら頭の中で設計図を裏表と描いて組み立てていくがよくやるパターンである．しかし，今回はICの数，先代までの回路との互換性等いろいろと考察しなくてはならないための，頭だけで考えていては収まりきれないことが多い．また，組み込み型のプログラムも行わなくてはならないので，作業量が多い．PS用のオスコネクタは見つかったが，線が短くて接続しにくい状態でしかない．







2001/08/26

買い物
　大須へデバイスの材料の買い物へ出かけた．購入物品は，デュアルショック2，スライド抵抗20[kΩ]*5，コンデンサ袋である．問題の，PSコントローラ延長ケーブルを見つけることが出来ず，諦めざるをえなかった．これに関しては他の店をあたって探すしかなさそうである．あるいは通販となる（有力）．回路のインターフェイスを再構成させる必要はありそうである．値段は3300+840円であった．先日の通販の品物はもう直ぐ入手できるはずである（それにしても遅い気がする）．明日は学校でデバイスのチェック等をする予定である．

■研究：本日の成果
• デバイス材料の買い物









2001/08/25

情報収集(2)
　今日も学校で情報を調べていた．

■研究：本日の成果
• 情報収集









2001/08/24

情報収集(1)
　いろいろと情報が少ないことが多い．インターネットを活用して調べるのもいいが，非常にデータやサンプルが少ない．リファレンス等はあったり無かったりするが，データベースが莫大でたどるのが大変である．また，多くの専門用語が出てくるので，その都度意味を理解していくのが非常に大変である．しかし，そのような用語も知っておかなくては今後の開発に支障をきたしかねないので，正確かつ敏速に理解していく必要がある．学校で調べていた．
今日は５気筒エキスパンダの手伝いもしていた．ZASMを入手して，動作を確認．

■研究：本日の成果
• 情報収集









2001/08/21

サンプルの実行
　sim氏のサンプルを実行．だんだんPS2LinuxでGSのことが判ってきた．これを参考にテクスチャ管理クラスの作成を行っていく予定である．実際に管理するのは難しいと思うので当分は仕様の策定を行う予定である．メモリの容量を考えると，まずダブルバッファにする必要性がある．次に，Zバッファは必要である．よってフレームが３つは必要となる．4MのVRAMのうち640[pix]*480[pix]*(2+1[frm])*(32[bit]/8)=3,686,400バイトのメモリを消費すると考えると，ほとんど残りが無い．実際テクスチャ管理は辛いことになりそうである．NTSC専用とかにすることによって640*224*(2+1)*(32/8)=1,720,320程度で済む．更に16bit色にケチると，，更に半分になり，640*224*(2+1)*(16/8)=860,160バイトと，少しは空くが，実際はこれでは少なすぎるのでメインメモリに確保する必要がありそうである．その都度テクスチャを直接転送するような仕組みを取らなくてはならないだろう．最小のフレームバッファで残りのメモリでテクスチャがどれだけ確保できるかを単純に計算すると，16bit色テクスチャ128*128が101枚，256*256で25枚，32bit色で128*128で50枚，256*256で12枚となる．16bit統一なら，何とかそこそこ確保できそうである．それ以外は不可である．妥協案として640*480*(2+1)*16bit/8で確保し残りを128*128*16bitのテクスチャとすると，71枚確保できる．良い線である．

■研究：本日の成果
• lkdTextureの考案









2001/08/20

lkdMouse
　マウス入力用のクラスを作成．ただし，マウスの読み取りでブロッキングする場合と，しない場合ので注意が必要である．ブロッキングするときはマルチタスクにしてブロッキング中の動作を指定すると言うめんどくさいことになるので，デフォルトではブロッキングなしである．マウス自信はPS/2プロトコルマウスのみの対応となる．他のマウスにも対応できるがものが無いので何ともならないところである．

■研究：本日の成果
• lkdMouse









2001/08/19

3Dファイル読み込み
　3Dファイル読み込みルーチンとしてivconとLatticeGLを検討中．前者は多くのフォーマットをコンバートすることが出来るが，ソースが一本調子で書いてある^^;(読めれば悪くは無いが...)．後者は「３Ｄアプリ開発のために作られた、３Ｄライブラリ」である．やはりライブラリの方が使いやすい．後者を選択する予定．windows2kでの動作を確認したのでLinux上での動作が出来るかの確認をした上での採用となる．あるいはメタセコイヤ(Metasequoia)のデータを使うと言う手もある．なおメタセコイヤは開発者が日本人でファイルフォーマットが公開されているので使いやすいかもしれない．lwo,lwsは本家に読み込みライブラリ有り．3dsはファイルフォーマットが公開されているようである．現在検討中．
参考文献：
About OpenGL
The Mesa 3D Graphics Library
OpenGL Mailing List
OpenGL/Mesa3D Links


■研究：本日の成果
• 3Dファイルの検討









2001/08/18

lkdGLRect
　OpenGLベースの矩形表示クラス．次に必要なのは，これに座標変換機能と，オブジがかかりそうであるェクト表示機能である．オブジェクトファイルには何を使うか検討中．Xファイルか3dsかlwoファイルが妥当と思われる．問題は読み込みルーチンと，レンダリングの確立である．この製作にはもう少し時間．

■研究：本日の成果
• lkdGLRect









2001/08/17

PDIUSBD11
　このICはシリアルI2Cインターフェースを装備したフルスピードＵＳＢ機能をもっている．つまりPIC程度でもUSBインターフェイスを備えることが出来るということである．先のソフトウェア即売会にPC上からネットを介して自作USB機器のサーボモータを回すと言うパフォーマンスは実際に可能なのである．問題はこのICの値段である．メーカーにあるいは代理店に一発投げておくのが吉であると思う．
販売価格はDIP16タイプが1個2.4㌦で最小22個からの販売．メーカー直属の代理店である．
候補はナショナルセミコンダクター社のUSBN9602と，フィリップス社のPDIUSBD11である． 非常に良いものを発見USBによる汎用IO
参考文献：
USB周辺機器製作に関する情報
USB機器を作るぞ！プロジェクト
電子工作リンク
UnivUSB USBテストツール
USB Parts & DEMO Boards
USBN960ｘの使い方


■研究：本日の成果
• USBの検討









2001/08/16

VTK(2)
　VTKを実際にmakeしてPS2のX11上で動作させた．実際コンソール上で起動したいが，起動できるのか，あるいはその方法がわからないためX11上で行った．makeはコンソール上で行ったが，ライブラリ部分に3,4時間，CXX部分に1,2時間も時間がかかった．これは実際，Athlen800のWindows上で行っても1時間以上かかるmakeであるので普通である．VCでのMakefileが1.5[MByte]もあるんですが...どういうことですか(笑)？これでは確かに時間がかかってもおかしくないはずである．それだけライブラリが大きいと言うことは，速度面では痛いかもしれないが，機能は高い可能性があるので非常に期待する．また，今後の機能拡張の再もこのライブラリはGL以上に機能があるために，拡張性が高いと言える．家出の環境でも0:40にmake開始して1:24に終了．時間がかかる．
実際にPS2でみたVTKの速度だが，非常に遅い．問題はXを起動していることにもあるが，高機能がたたって重たくなっていることがある．これを解決するためにはやはり自力でOpegGLを操作するべきなのかもしれない．
ここでふとX上でMESAサンプルを動かしたらどれくらいの速度が出るか試したくなった．そこで実行してみると，GSが開けずにエラーとなる．ここで，非常に重要なことを忘れていることに気づく．それはX上ではXがGSを開いてしまうために，GL及びそれを使っているMESAは動作しないと言う仕様のことである．そもそもだからコンソールで実行していたのに忘れていた．つまり，今行ったVTKのサンプルはソフトウェアレンダーによるものであったことになる．それであれば非常に遅くても仕方が無い．つまりコンソール上でVTKを使う方法を調べなくてはVTKを使えないと言うことである．逆にいうとコンソールで使えればVTKで開発することは概ね決まりそうである．

■研究：本日の成果
• VTKのテスト









2001/08/15

USB-Serialコンバータ
　注文はしたがまだとどかない．いつになるかまったく不明．商品はUSA-19W(メーカー：（株）アスク )．購入先GEP(GetPlus)．とりあえず購入先に一発投げておくことにする．また，メーカーに投げておいた件の返答があり，USA-49Wの貸し出しが出来るかもしれない，と言う話が持ち上がってきた．49Wではドライバが見つからないため，19Wでの貸し出しが出来るかと返答をして，返信を待つことにする．

■研究：本日の成果
• コンバータの注文









2001/08/14

xamin
　X上でのAVI等の動画再生ソフト．PS2 Linxu 上で動かした感想としては，とても遅い．4.33秒の動画(w*h:320*240,frame rate:30.02fps)再生に約11秒かかると言うもの．Xが動いている上にAVI再生は辛いかも知れないが...．素AVIくらいリアルタイムで動かしてもらいたかった．

■研究：本日の成果
• xaminの調査









2001/08/13

VTK
　VTK(Visualization ToolKit)はOpenGLベースのリアルタイムレンダリングライブラリである．教育用として使用する場合はライセンス料金は無料である．これを使っていけば，今後のソフトウェアメンテナンスをVTKに任すことが出来るので非常に便利．GLUT以上の機能をもっており，またGLベースが示しているようにマルチプラットフォームである．Linux上Windows上で動作する，ただし，古いC++の書き方で硬くコーディングしているために，速度はあまり期待できないようである．どれほどの速度が出るか，実機で検証する必要がある．
参考文献：尺八郎の3Dで始めるプログラミング(Visualization ToolKit)

■研究：本日の成果
• VTKの調査









2001/08/12

研究の姿（CORDING編）
　起床後，まずPC，PS2を起動する．その間に軽い朝食をつくり，食べる．食事が済んだところで，まずコーディングに入る．コーディングにはPS2内のファイルをSAMBAで共有させ，そこから直接コーディング．ここでコードが3，4個開かれる．このままお昼までコーディング及びテスト起動を繰り返す．昼食は腹時計が鳴るころにとるので場合によっては，寝注しすぎてだいぶ遅くなることも多々有り．昼食後再びコーディング．ここで午前中にやったコードの再検討と応用コードを書く．多くは午前中とは違うソースを見る．お昼時は室内温度でPCが不安定になる場合があるので，PCを空気冷却しながらのコーディング．気づくと日が暮れており，NETに接続．ここで一旦切りをつけて，コーディングから記録をつける作業を行う．また，情報の収集に向かう．しかし，コードは開いたままである．多くの場合はどうでもいい情報が多いが，たまに光るものがある．おなかが減ってくるので多少の間食を入れて，気分転換に風呂に入る．この時点で1日の体力と時間のほとんどを消費していしまうが，ここでいいアイディアが浮かぶと，このままコーディングを続行．気づくと...と言うこともある．多くは途中で体力が尽きて，そのまま寝てしまう．
このようなパターンを繰り返して研究時間が1日約15時間(といってもこのうち，多少Netやっているが...)．約1ヶ月続けると450時間程度になる．実際こういう研究は時間だけの問題ではないが...．

■研究：本日の成果
• 3Dモデルファイルの調査(X,XGL,moq,3ds,lwo,lws)
• Xfileコンバータの調査









2001/08/10

ソフトウェア即売会
　東京へ出向き，ソフトウェア即売会に参加．ソフトウェア技術の現状把握及び回路のねたを入手．

■研究：本日の成果
• 最新ねたの入手
• Xfileによるアニメーションを検討









2001/08/09

屈折マッピング
　屈折マッピング方法を考察．結果，D3Dを用いた屈折マッピングプログラムが出来た．この方法は屈折物体以外を一度レンダリングし，それを別フレームにストアする．屈折物体はその頂点座標と，ワールドマトリックス，ビューマトリックス，プロジェクションマトリックスを用いて算出されたテクスチャ座標を適用，屈折率は面の法線方向と逆向きに設定．結果，歪みがみれるが，高速と言う面では良い方法である．また現在の方法ではテクスチャに対して直接レンダリングしていないため非常に低速である．また，テクスチャが歪むことと，視点から物体までの間にある物体を消去しなくてはならないとことが問題である．

■研究：本日の成果
• D3Dを用いた屈折マッピングプログラム









2001/08/08

libkd
　libkdの整備を進める．CとC++から両方使えるように整える必要があるため，難しいところがある．マルチプラットフォームを意識しているために，MESAに依存したソースを書く必要があり，GSの能力をフルに活用した方法をとるときはWin32用に代替コードを書く必要がある．これは以前より判っていたことではあるが，そうなると開発時間がとても足らない．そのため等分は環境非依存コードを書く．また，ネックとなるソースは，各プラットフォーム用に書くかもしれない．
学校にて，動作の確認．ただし，汎用OpenGL.DLLであるために，ソフトウェアレンダリングとなってしまっている．Gefoct2用のOpenGL.DLLとGLUT.DLLを探す必要がある．ない場合は低速となってしまうが，仕方が無い．
USB-シリアル変換機の注文をした．これの使い道はISORTACをPS2上で行うためである．これがあればWindowsと同様にLinux上でシリアル通信をしてデバイスを利用することが可能となる．これが無くてはデバイス自体の意味がなくなってしまうので絶対に必要である．しかし送料込み出9000円は高い買い物になってしまった．先生が許してくれることの期待します．

■研究：本日の成果
• lkdPs2Pad 実装完了
• 学校にて，動作の確認
• USB-シリアル変換機の注文．









2001/08/07

MESA(2)
　MESAのgearsベースと決定．ここで問題が，テクスチャを貼る方法がわからず，かなり苦戦．結局貼ることは出来たが，テクスチャを貼ることによって7割程度の速度に低下してしまった．これはPS2がテクスチャを扱う上で仕方の無いことではあるが，非常に辛い．またテクスチャライブラリがやたらと大きい250[kb]ぐらいある．これをリンクした実行ファイルは700[kb]にも達してしまう．何かオプションがあるのかもしれないが不明．-gフラグでファイルサイズが大きくなる．また-02フラグでファイルサイズが小さくなる．意味を調べる必要がありそう．たぶんデバッグコード関連だと思う． なぜか Segmentation fault が発生．理由不明．

■研究：本日の成果
• マルチプラットフォーム開発環境の構築(win32-linux[mips])
• JPEGテクスチャの実装
• lkdPs2Pad 着手









2001/08/06

MESA(OpenGL)
　本日より本格的にソフトウェアに着手．MESAベースのサンプルを使ってとりあえずKDEMOを移植することにする．ただし，非常に困難を期す可能性が高い．
GL参考文献：
http://www.sys.wakayama-u.ac.jp/~tokoi/opengl/libglut.html
http://www.nk-exa.co.jp/~andoh/opengl/glut/
http://www.mm.ics.saitama-u.ac.jp/~hide/system/jpeg-6b.html
http://www.nara-edu.ac.jp/~asait/open_gl/opengl.htm


■研究：本日の成果
• スクリーンキャプチャライブラリlkdScreencapができるようになる．
• JPEGテクスチャライブラリの採用．









2001/08/05

研究記録
　本日から研究岐路をつけることにします．実際つけ始めるのがちょっと遅いですが，研究のやったことを残すことは重要であると判断したために開始いたします．夏休み中だれないためと言う理由もあります．
まず，研究目的．


research scope
本研究目的は「VR用入出力インターフェイスの開発」である．これまでに本研究室では回路関連の方向性が決定し，デバイスが試作段階にある．そこで，本年度は回路の試作機の完成とVR空間表示ソフトウェアの開発である．まず，回路の完成をさせ，次にソフトウェアの開発を行う予定である．またVRシステムのコンシューマ向けエンターテイメントへの適応に大しても検討する．また，廉価版VRシステムとしての販売に関する研究．

次に，これまで行った成果のまとめ．


research subject	context
マルチプレクサ回路	現在のところ修理が完了し，動作できる状態にある．
シェイプセンサ回路	動作の確認を行ってある．動作できる状態にある．
波形発生回路	AKIZUKIキットの周波数ジェネレータ回路を完成させて動作する．ただし，ノイズのせいか回路のせいか正弦波が多少歪んでいる．計測時に問題となれば解消する必要がある．
ADボード	windows2000上での動作を確認している．
ADボード+マルチプレクサ回路	同時実験での動作を確認している．
感圧導電性ゴム	使用方法の検討中
DirectX8	現在使用の検討中
OpenGL(MESA)	現在使用の検討中
Half-Life	現在使用の検討中
Quake][	現在使用の検討中
PS2 Linux Kit	開発進行中．ただし，研究室での購入予定が無い．
PS用デバイスの開発	回路素子の購入．組み立て．最終的にはDUALSHOCK2の回路分解再構成が妥当と考えている．
PC-PS2互換	PCとPS2の互換方法を検討中．ハードウェア側はADボードで取り込んでいる情報をADチップ+PICに任せPSコントローラポートからのデータ入力する予定．またISOTRACK][はRS-232CをUSBに変換しデータ入力するかPICに任せPSコントローラポートからのデータ入力する予定．ソフトウェア側はOpenGLでソフトウェアを開発を行えば互換性は保たれそれなりの速度を維持できる．ただしオブジェクト管理やシミュレーション部分は自前で管理する必要がある．
回路素子	PS2のパッド用回路素子を購入．3587円であった．







過去の話題:

■links

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■師匠

[mitsuman]

わが師匠．プログラマで様々なジャンルを網羅する．某D科の先輩





■Demo関連

[scene]	Demo会の中心
[ojuice]	Demo会の中心
[demo99]	negitoro氏が運営するレビュー(jp)
[2chparty]





■力学シミュ

[David Baraff's Homepage]	研究の参考文献(eng)
[./.(hanage)]	Baraff氏の論文の日本語訳．力学シミュ等(jp)
[pVRML]	撃力ベース剛体シミュ．ソースも公開されています．(jp)
[こってり屋]	力学シミュ．セルシェーディング等(jp)





■開発

[MSDN]	言わずと知れた(jp)
[FPU･SIMD濃緑研究所]	拡張命令云々(jp)
[WRITING WEB SITE]	ラジオシティー．D3Dサンプル(jp)
[プログラム解説]	C/C++,VC++等
[GTL (Graphics Template Library)]	昔，似たようなもの作ってました．
[eto.com]	リンクがいっぱい
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[SCE]	.
[PS2Linux.jp]	特集記事に注目
[PlayStation 2 Linux]	言葉の意味は良く判らんが，すごそう
[PSLinux（銀杏座β）]	PS Linux の開発云々
[ここは PS2 Linux 関係の日本語ページ]	技術的に高いこと云々
[PS2Dev]	海外のPS2開発局．謎のバイナリ等も有り．
[PS2 Linux をいろいろいじろう]	PADの読み込みに注目
[天野研究所]	いろいろ
[PSLUG]	PS Linux Users Group
[なかゆんのエンジニアゲーマーズ]	ゲーム技術に関する考察,批評等





■BBS

[BBS]

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