jit.phys を2次元物理エンジンBox2d的に利用 #maxmsp #jitter

スクリーンショット 2014-09-04 17.15.30

2次元物理エンジン

Max6から導入されたjit.phys、デモなどをみると大抵3次元で利用されていますが、設定をすれば2次元でも利用できます。2次元物理エンジンで有名なBox2dみたいな使い方も可能というわけです。AZUMA HITOMIさんのVJでタイコマシーンの上に積み上がるボールは、これを使っています。

設定方法

スクリーンショット 2014-09-04 17.20.21
jit.phys.world のアトリビュート @remove_plane 3 と書くだけでZ軸を無視できます。

大量のオブジェクトを配置

スクリーンショット 2014-09-04 17.20.32
たくさんのオブジェクトを出したい場合は、jit.phys.multipleとjit.gl.multipleを使います。jit.phys.multipleが物理モデルの計算を担当し、表示をjit.gl.multipeが担当します。詳しくは、後述のコードで確認ください。

パフォーマンスは500個くらいまでなら60fpsで動いておりました。またオブジェクトのスケールを小さくしすぎると、物理計算が正しく行われなくなってしまうようでした。この辺りは注意して利用したいです。

デバッグ表示

スクリーンショット 2014-09-04 17.21.53

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jit.gl.pix を使ったパーティクルシステム: #max6 #jitter #cycling74

スクリーンショット 2014-07-12 17.53.52

先日、jit.p.shiva や jit.p.vishunを使ったパーティクルシステムを紹介しました。パーティクルの数が1000程度で30fpsと、あまり性能が振るわなかったので、改善点を検討しました。例えばGPUなんかを駆使して・・・

そこで今回は、jit.p.shiva パーティクル生成システムをjit.gl.pixで代用してみます。

スクリーンショット 2014-07-12 18.01.12

パッチでは、jit.gl.pixに超簡略化したjit.p.shivaの代わりをさせています。たんにjit.gl.pixで生成したRGBの値を、XYZに見立ててパーティクルを描画してみようというだけですね。これでGPU上でパーティクルを生成する事ができます。ただし、jit.gl.multipleを用いて描画する関係で、GPU上で計算したパーティクルの位置を保存しているテクスチャ(jit_gl_texture)を一旦CPU側(jit_matrix)に変換かける必要があります。

描画した結果は、1000パーティクルで20fps程度とこちらも結果がふるいませんでした。jit.p.shivaやjit.p.vishnuを使った時よりもパフォーマンスがでてないですね。どうやら、GPU→CPUへテクスチャを戻す処理が重たいようです。CPU処理ですがjit.genでパーティクルを生成した方が良さそうです。

もう1つ以前からの問題ですが、Maxのテクスチャ付きパーティクルを使う際に必須であるjit.gl.multipleがボトルネックになってるようです。jit.gen + jit.gl.render によるOpenGLプリミティブの描画(LineやPoint)では10万パーティクルの描画できるので、jit.gl.multipleを改善しなければ・・・

改善案として、例えばjit.gl.pixでjit.gl.multipleに相当する処理を書ければ、大幅なパフォーマンスアップするのでは?と思いました。テクスチャとパーティクルのポジションだけ貰って、そんなに上手くシェーダーをかけるのか・・・?今後の課題として取り組もうと思います。

おまけ


----------begin_max5_patcher----------
3073.3oc6c0zaiiaF9ryuBUidnXZFuheoOJ5gza8XuOXQfhMsilQVRURNIyt
XOLygh1doKJ588vde+Crsn+WZVzdr+EJ+PxQxVJl1hVCUyLAvZLkkzKe3Ke+
3gTje8ESldSxCz7oV+Jq2XMYxWewjIhh3ELo76SltN3g4QA4he1z4IqWSiKl
do7bEzGJDk+u9Ce6uKHqHbdD8+729t+8e7as9EuMrXV5r7aCuK3wO7C+zO98
O9w+xie7O+e+6+opqNdy5jMEQzBw81trzkYqtQ78YUkDtP7LRt4suFaWcwKS
hKhCVSEm52jEFDUclzfh42FFu55L57BYkC5CY2MKnmq3.fHNvdBVe4SxRXbk
n.p8LxC+Jwy.vtC7R+lKtf+wkJBX2HjFZV604pGjrnh2mRkx6TF3c85fhrP1
89K2GFP3moxRb8mQ3UOGQsDwARl3S5p1VAyaQyEz0I2EtflLiUUXOfomP8Nl
dOSP2SOgqTrhF2NZ.U.MtzZZqHBDeRJFXODGcPtX9AL5zzKpe+YM0RToDVX+
5vH5czr7vj3Z2jISCRSqU7jZWBGKeah3F4b41hBikEA1VTF8tvpq2caoAYrZ
YAqJtISBBO34LUdRV62EUW5S8M3UZG4m1BkELoFDvZoWMOIR9reCqao+k09.
z7GFkL+czE0zpXsloz3v3zLZNyvQPQo3t8zKnKC1DUbc6XZyyuLXNsyKt017
ISWkEtHIlKDMtRdwUOt2XIMH.H0qLheQbPZKWbNqdrI+lfLN7eSDslxKSWOI
Ip4o11hy5xDDGxzjoEgRgEZu8lFtNMKLtnwChFGvtG2lOOKIJpwsRdl6Z4LK
XJEyo2Gtn31FlQ4mg8yCSqZBltEiVDthlWzrrhfU4MKogyh5Zq0sEzn7mylP
S6BLojT+DsZlrciCaMGrqIgF2vt0P5vx.vUX9DgEpFn87XzoczN8bLoxJZYO
Q8ihLrwBzMLZ2NNg0ANgAdRCoGFm.GGN8TOxnv3tT.EBF+7sCf4IaxlWovTp
aX0TDYcNJBi2Ze5Mawlc9c2FtXQSyAxdP479iRKesVIt3oRzmqzMwoAyemEz
5pjkKyorVe1eW81MqSsPVn18xhTyKqB9bANmVvXHnrmkPWA36NXAiwgrko4q
1DdjAfzMDPNMHPZawWDugmckElyN.7LpRUs05NvL.5DURjAlIMqPFt.1et.W
ilIBKNMJHlZcEutXU9+C1Tjv.hv4LqEWkuNIo31qyuMXAqRwKIJb0sE7Jnzs
MuH1g3EUem0ocAMkcMUmu54yMoMOYiLr.r9abfmTiSYFFHWfLCCjL1wAn0YM
MOOXEculm04GYBVsCG18QWEfj8pgbrgq21NZ.O65p7fKYgntNUGXRu59Bbjp
FNCV22tHnnr+aZ3CVO9w+5O8O9mO9gu+wO7c6PZQOXl.B5gm.nqL3IYLTHUv
opbgPsfcP74w6.KnhkQIAEHnEv11darl5LO99ntAI9x737GL8stLHsbSTDKa
KJM15mCzQ+PXehzffsmAIHeaGV3FkgccT1mPmD3TjrZUD8Hq8hbfaC.bNb0z
9opIzVMcfzfLFVVPyJ88tMBd8z4I0hkz8Qh.2DDupcHv8DI4h6QpN3fkzgBN
Dkf6pCLtI5hTinKrjnKO6Oye0m4uRQlWjcTOZ9U7N.CJPOA4yPn7.o5S0XPo
JfGQUcXnYJmFYs0TT29+eFiaW9Lz1A6EcTkfIPRD09D52o+tOgz18N566FLw
OGXx6ucYaG5BbAZAbABimjxgYRibhdV35CnHWePMw02k8VhgJJwd5lcxR+64
A2QWbM6IvZ4uNnfEv9MaJjMG0822WWaG104QXuuUg3Yd3c8PYg.bSPTYDNau
1VbqbVHz89v3EI2aUd3pk4La6aXdiEzJwjVdfKVHGN+QIYKnYbliVlGDHOV+
G+934Gc9Y6YatgoCu9j.hKbavmD.ZvROiq71EauUOF9uQNV8BHc5QkVF9z3.
G.JyK6IXAPrMDRNWy5TFlFQ2pFVDjshVzAemZiJcbeFMArsWM9h6FDgCEHld
RjouJ5Z9MhmPSW3jeuXHQl8OA7BbhN3BpMbKNNBHv2G+4Y5vmyTT2YJ1jE5l
1GhSByopkD4dDNK68USA65co2P5Wwt7iNmZDd8KO.XkRTqts58P9e4HB1Qxo
YmzbxAwc2dg6HaxSCmhIA7OSxsor.HX1O09j6gnCjDSjgggFCHIT6XXOm4Od
BpT8jtUA9igYHU97.wvuCrds8LH+C8qYBzglYIAV.HYLvf0SvJGUOGfpsFbX
45Ohfz6n74RBSAEPrr0Mbh86WOeeYOeOfz.vgwSzmb77WpcLrewPAj4s5Ksa
JmzHltN4qNGcswt5.GcjlMQ3wfm7WwRlT6dy2xD0IZhj4FmLxvweMSeDocbD
qC8QW4zZE4MFvw76CY0CsCjHc.jdxoIL1YL3jgmri96X2yQDU9N83JQP7nHU
Gs6rF4qkN0N3wiyZttH3Kzt1Hpmg8vBB2k6mwUnH5hFEjG8aoAYE8g7n5.nV
h2gTle33fDne1q0tZHQKFEsGQQey7R+UVuW6.IVGgMRjSqtwg2kyhWZjVh1w
AMh7RKTHeP6.ITK1GGSJjuR6XHPCzkgcgiGiiwIYq0NJZqElbskqs.ih2f3k
YAyKzBN14vkI4WPphcnwKCh0xn7HeW.FKbCgQtDuYDrimKY.ZJJmRHGroPKC
3FzS3eymLJ7uEFOD3OwVI72QK3OVNLcNiA7mODHrmlumumkq2LHBYaCOqsHx
gx.HGnnC1hzyAyu5g4U6kGcTjCxCue.5VnZifmV7Q61wqYtI1sXQxP3gFBvJ
g+9ZwrjbNDLNB0bdRttizD1u30wRZI8kA33+Rx2ZcPTGyQfJPzYbDqXw8Iog
5FHA95.HIxzdbGKQZXyLyo+YZA.oiLwkSdaW6wvXfouTHaagJ4DIERNO+7cF
Q4ApcHTGbBAjqljiCG0egkCgfbzNPZqCcQ4j3k.GEDlyWiDrVq8vd.5.HkKM
eN3w.8ZmCVJ0gyZ45AgJSVE6++z+hNdeHPPvKZZFqAmtZ.NeQRUXMLzQGX3m
o6ahNWTX88dYSYWKqKb8JZxWhztouk5D3ni5rOIKPwkSzdh6nZAJV0UnX9P8
aALhksD9jrTsUUYrwrTqzhnzgLiLmkGFUk4VTh9joa.NFbVE840gKRSBiKJ6
vg.bCfdk61ERWJhu07Yd1qnjiRgBZDMNp1uk+V3YJ5S1pJy.iQlIJuRT4YNx
rp3LvbvYfxxr4rjeoppAvb5BhU1cumwDhRKdweFY1PvYuAdypPCVmUcEri+x
eZJvrqpQbaNQBhTNXCGyAmcTEmIlSlMpZ1.YNlMPdGCNaHxrx6KOlimarp15
DoGO1zm8GeYPhviPY1fhDEcLLOYHLhnpuan4zGDppsNn4nOCU02Mzb7o.UMM
En4DiDz6XzmMDYV4TXQFSePfx5FFjsN6iAmMCYVU0Yf4nNqtpg4vHCP4vMLm
HjFcKN+.3wvHJXTsgBXNd.UMPCyg+H2AdSa3xAaSvEpI83yzlf6pnYYzX9lg
P05UuXyOvVma9A8YuOn7ErEr+TTcnWe+KrtQ7GMKHuiskM7gfmcOJuWsgYt8
Ayjqpxttepgre+ZZQVhkmt1B2v8.T.x4LtCYv1hCz5F3G4vUP31tHFvV2WTR
vBoVtdZ56yFDpzDhisYtwo7ztuqh6ytfdsox520BOuYfFKBWebvAxoWaoGku
vm39aqTbgMmEaRzY2HKJwnCLyj5JtXb83I1OVh8iiXuVKUkGfipxi8fHOtMp
4mn3ryDehfm4gX+CxeANjuAGXwbgR7smdXZqRfTATgCJlB6ozrCj5hmw7053
f4XY4DoWN+Z4e6L.oPEPT+ACQQJ0Kd3ZgE8hOT2F3v0KtIwZcgONCl7zjr8t
jGuASdvNlk73oh3PFTCVnCHNdGmAKewhvHb6KDY0WNClpbU.LGtlVUz7GNCC
pX2zcvjFeUT6QCmWEUDGvvYDGXT9bUIJlly8yiKLFTYNSdyDwJ50ZQfRxWjA
6H91YvBxNUCEFghyqhfBRyv4b.pTv0Cn7nh8d3oFqiLgyc1eH4hxN6Kj6rmP
t+9AYW6Ejrmy2bw+CbP7J8C
-----------end_max5_patcher-----------

Maxのパーティクルシステム その2: jit.p.shiva jit.p.vishnu jit.gen jit.gl.multiple #max6 #maxmsp #jitter #cycling74

※編集中 スクリーンショット 2014-07-07 21.25.02

Rotate planeの追加

パーティクルに回転処理を加えたいという事で、前回調べた結果パーティクルを格納するmatrixに対して、rotate の値を管理するplaneを実装する必要がありました。 plane数を6にして、6番目の要素をrotateとする事にします。ただし、受け付けられるplaneがjit.p.shiva は 5か8 jit.p.vishnuが5と限られているため、拡張したmatrixを単純にjit.p.vishnuに突っ込めないです。そのためにはjit.matrixのplane数を調整するために jit.unpack / jit.pack を駆使して、分割したMatrixに対して処理を書く必要があります。

jit.p.shivaの初期化タイミングを取得する

回転の初期化をするのも問題がありました。初めは回転の初期化をするタイミングをLifeの値を見ることで、取得しようとしました。

jit.p.shivaでパーティクルが生まれた瞬間Lifeの値が0以外の数値に埋められるのですが、この値が何故かmatrix row 1 の pre  の要素も初期値が入れられてしまって、preのnowの要素を比較してパーティクルが生まれた瞬間を取得できません。(クソい)

解決方法としては、jit.p.vishnuに指定するアトリビュートであるlifeを、回転処理をするjit.genにも与えて、lifeが最大値の時を初期化タイミングと見なして、回転の初期化をするようにしました。 そうしてめでたくRotateの初期値にバラつきをもった状態ができるようになりました。

Maxのパーティクルシステム面倒くさすぎて、貧弱すぎじゃないかと思ったり・・・。 スクリーンショット 2014-07-07 21.03.03 加えて前回のパッチでは、パーティクルの描画オブジェクトである jit.gl.multiple に matrix row 1 (row 1 には、パーティクルの1フレーム前の状態が含まれている)も与えていたため、2重に描画してしまっていました。今回は、jit.scissors により row 1 を切って row 0 のみ渡しておりパフォーマンスがUPしました。といっても1000パーティクルでフレームレートが30fps程度でした。

NC帝國によるシンリャク君ロゴ

スクリーンショット 2014-07-07 21.11.16

いきいきナードコア感謝祭’14

スクリーンショット 2014-07-07 21.09.59 VJで参加させて頂いた いきいきナードコア感謝祭’14 ナードコアの開祖・神々のプレーを拝めて、非常に興奮しました。コバルト爆弾αΩなんかは、とてもナードコアに影響を受けているので、今後の活動を考える上でも良かった。VJ的には、カッカのアニメVJにアニメ的なエフェクトを載せてみようということで集中線や♡等を散らしました。今後もうちょっと演出を詰めていくとアニメ的な演出を解体・再構築したようなVJが出来そうで、個人的に面白くなりそうでした。


Maxのパーティクルシステム その1: jit.p.shiva jit.p.vishnu jit.gen jit.gl.multiple #max6 #maxmsp #jitter #cycling74

スクリーンショット 2014-07-02 17.59.38

アニメのオープニング、特に芳文社系を見ているとタイトルが出現する辺りの画面遷移エフェクトとして、桜のパーティクルが多用されている事に気が付きました。さっそく桜パーティクルVJを行うべくjitterのパーティクルシステムを調査しました。

Jitter パーティクルシステム × jit.gl.multiple TIPS

  • jitter のデフォルトで付いてるパーティクルシステム jit.p.shiva / jit.p.vishnuでは、オブジェクトの回転処理が入っていないため、全部同じ向きに表示される。(トップの桜パーティクルは、全部同じ向きで残念な感じ。)
  • jit.gl.multiple に Rotate Array を指定できるので、jit.genなどで回転を考慮した処理を書けば、パーティクルを回転させら模様。
  • デフォルトのパーティクルシステムは、レファレンスを見る限り機能が少ない。ただしjit.p.shiva / jit.p.vishnu 自体は、32個までプレーンまで対応しているので、6プレーン以降に回転 / スケール / カラー などを保存してイジる処理を入れれば多機能なパーティクルシステムを実装できそう。
  • jit.gl.multiple を使って描画する場合には、寿命が無くなったパーティクルの描画をしないよう注意。
  • jit.gl.multiple & アルファチャンネル描画する場合は、オブジェクトの @depth_enable 0 @blend_enable 1 を設定。しないと、四角形の枠がでて酷い描画になる。

上記パッチを作るに辺り、ニコニ・コモンズのの素材を利用させて頂きました。今後、回転も考慮した桜パーティクルシステムを実装してみたいと思います。

パーティクルシステム テストパッチ

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jit.gen のコード (jit.p.vishnuに接続)

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jit.gl.multiple + アルファチャンネル無しのテクスチャ パーティクル

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透過を使わない場合は、depth_enable 1 で立体的なパーティクルが利用できる。画像は、NC帝國によるハンバーガーアイコン。1000個くらいが限界っぽい。

jit.gl.render によるプリミティブなパーティクル

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jit.gl.render のプリミティブな描画(Lines / strip) であれば、1万パーティクルで60fps近くで動作。


jit.gl.multiple と jit.gen を使って、 jit.gl オブジェクトを複数個描画 #maxmsp #jitter #gen

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jitterを使う上で避けては通れない、matrixとjit.gl.multiple(と、たぶん jit.meshも)を、そろそろ本腰入れて使って見ようと思いテストしてみました。jit.gl.videoplaneの動画をjit.genによるjit.matrixとjit.gl.multipleで大量に描画しています。

パッチ

スクリーンショット 2014-06-21 5.32.30

multiple の @targetname で複数個描画したいオブジェクト(今回は、jit.gl.videoplane)を名前で指定する必要があります。また、描画するオブジェクトのアトリビュートで @automatic 0 にしておかないと、コイツが別途描画されてしまいます。

jit.gen code

スクリーンショット 2014-06-21 5.32.33

メモ – jitterのパーティクルについて

jitterでパーティクル処理をするためには、個々のオブジェクトの状態をmatrixで保存するようですね。jit.genを使えばパーティクルを軽量かつ大量に描けるようです。ただjit.gen自体は、jit.gl.pixと違ってGPU処理では無く、CPU処理のコードにコンパイルされるので、jit.shivaなどのデフォルトのパーティクルオブジェクトと比較して、パフォーマンスがどうなのかは今度検証してみたいです。