Live2Dの描画の裏側の話
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2015/03/25 GREE Tech Talk Live2D SDK for Unity の内部技術についてのスライド。
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- 2. 自己紹介 • 株式会社 Live2D • 阿曽 直貴 • 広く浅く、ネイティブプラットフォームで書いてます • Unity、iOS、Android、Flash、3DS、Vita 作ったアプリ
- 3. 自己紹介 (直近1ヶ月) • < 勉強会で発表しませんか? • Unityでゲーム作った経験とかはないしどうしよう • 「ドローコール」には苦労したし、テーマはドロー コール削減にしよう • 開催概要の発表 ドローコール伝説の終わり (20:40 ～)
- 4. 今日お話する内容 • Live2D for Unity • ネイティブプラグインによる高速化 • スクリプトから高速にメッシュを描画する
- 5. Live2Dの紹介
- 8. どうやって使うの? • Live2D SDK for Unity • 無料で始められます • Live2Dスタッフブログにまとめました。 Live2D モデルデータ Live2D ライブラリ
- 9. Unityの話に入る前に
- 10. 技術的には3Dと何が違うのか • 基本的には3D技術の上に成り立っている • ポリゴンの描画 • 一般に3Dより描画は速いがメモリ消費は多め • 高機能なボーンのようなもの > デフォーマ • 行列ではない頂点変形がメイン • 半透明が重要 • クリッピングが大変
- 15. それらを踏まえて • 3D技術の延長ではあるけど、3Dからするとマニ アックすぎて情報が少ない • 3D技術で再現できるけど、最適化されてないので 極端に遅かったりする • 具体的にUnity上で試行錯誤した話
- 17. 注意 • Unity 3.5とかの時代です • ネイティブプラグインとOpenGLについての話 • 現在とは状況が異なると思います
- 18. Live2Dの当時の状況 • 約3年前 (2012年初旬) • Android,iOSのネイティブなライブラリはある (C++と Java) • パフォーマンスについてもすでに作りこんである • 実際Android2.2やiPhone3GSやPSPくらいでもちゃ んと動く
- 19. Unityへの移植の検討 • C#? 速いの? • OpenGLもDirectXも使えない? 速いの? • ネイティブプラグインで今までの資産が動く ! • ネイティブのOpenGLが遅いはずがない !
- 21. 必要そうな情報を記憶しておく //Live2D描画する前に… //ステンシルテストの状態を記憶して、 last_stencilTest = glIsEnabled(GL_STENCIL_TEST) ; //デプステストの状態を記憶して、 last_depthTest = glIsEnabled(GL_DEPTH_TEST) ; //以下長々と同様の処理
- 22. 元に戻す //描画をUnityに戻す前に… //ステンシルテストの状態を復元して、 if(last_stencilTest) glEnable(last_stencilTest) else glDisable(last_stencilTest) ; ...以下略 状態、バッファ、シェーダプログラム、テクスチャなど に対して思いつく限り復元する
- 23. 結果 • 動いた! • 確かに速いように思える。 • 見かけのドローコールは1 (意味は無い)
- 25. デバッグが大変 • Unityの管理外なのでプロファイラなどは使えない • OpenGLの状態を正しく復元しないといけない • Unityのバージョンアップで動かなくなる • 内部処理の影響を受けるのでそもそも情報公開さ れてない可能性有り
- 27. まとめ • 当時としてはチャレンジングなプラグインだった • 高速だけどメンテナンスが大変 • Android機種依存とかは自力対応しないと… • ネイティブによりすぎて、Unityの能力を活かしきれ なかった
- 30. C#で書きなおすために調査
- 31. Graphics.DrawMesh 公式リファレンスより Use DrawMesh in situations where you want to draw large amount of meshes, but don't want the overhead of creating and managing game objects. メッシュの数が多くても、ゲームオブジェクトの管理 が楽になる、ということらしい
- 32. VisualStudioいわく
- 34. Graphics.DrawMeshNow • UpdateじゃなくてOnPostRenderで呼ぶ • MaterialのPassの設定が必要 (普通は0) public Mesh mesh; public Material mat; public void OnPostRender() { // set first shader pass of the material mat.SetPass(0); // draw mesh at the origin Graphics.DrawMeshNow(mesh, Vector3.zero, Quaternion.identity); }
- 36. ドローコールのための基本事項 • とにかく同じ描画設定で描く そのために • マテリアルは最小数にする • テクスチャもまとめて一枚にする
- 37. メッシュは自分でまとめよう
- 38. Mesh.CombineMeshes var combine = new CombineInstance[10]; for (int i = 0; i < combine.Length; i++){ combine[i].mesh =meshes[i]; } //このメッシュにすべての他のメッシュをまとめる mesh.CombineMeshes(combine);
- 39. 結果2
- 43. パフォーマンスのため のTips
- 44. Tips1. テクスチャアトラス • テクスチャを一枚にまとめる • Live2D SDKは次期バージョン(2.1)で対応予定 • Live2Dエディタは対応しないのでアトラス化は別な ソフトで
- 46. Tips2. GCの最適化 • 40KB*60フレーム = 毎秒 2.4MB の消費 ! • Mesh.verticiesをやり取りするときにコピーが発生 • 配列はキャッシュしておく • newしてないつもりでも、どこかでメモリ確保されうる
- 49. まとめ • Live2D for Unityでどんなことをやっているか • 2Dだけど、レンダリング技術的には3D技術です • Unityでの開発は苦労したとはいえ、ネイティブ言 語での開発よりはだいぶ効率的でした
- 50. ミドルウェアとして • Live2Dは現在5言語、10以上のプラットフォーム • 専門部隊がいるわけではない • 効率的にやらないといけない • 特定のプラットフォームに依存しないこと • 自力で多数のプラットフォームに対応すること • 普遍的な技術であるために
- 51. Live2D Cubism 2.1 • クリッピングの対応 • 便利になったPSDインポート • 編集効率の向上
- 53. ありがとうございました
Editor's Notes
- 発表に至った経緯
- デスクトップマスコット!
- 再現実験なので画像はUnity5
- 実験結果に自信なし!
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