jit.gen vs jit.gl.pix Vetex Array 生成対決:#max6 #maxmsp #jitter #cycling74

スクリーンショット 2014-07-16 0.43.34

フォーラムに似たようなスレッドがありますがMaxにおけるGPUとCPUの対決です!球体のVertex Arrayをjit.gen / jit.gl.pix の両方で生成できるパッチをつくりました。それをjit.gl.meshへ入力し上記のような画像を生成します。

実装

スクリーンショット 2014-07-16 1.02.34
jit.gl.pixはGPU上の処理でVertexの配置を保持したテクスチャを生成しますが、そのままjit.gl.meshへの入力へは使えません。まずはjit.gl.pixの出力をjit.matrixに入力する事で、CPU側のメモリにGPU側のテクスチャを呼び戻します。jit.gl.pixはplane数が4に固定されています、ARGBですね。なので次にjit.genを使ってplane数を3に削減してjit.gl.meshに入力できるplane数に変更しています。ちなみにこのplane削減処理は、jit.unpackでも出来ますが、jit.genのswizを利用した方が多少早かったです。こうして、GPU計算したVertexをjit.gl.meshの描画に利用できます。

それではMaxにおけるCPU vs GPUの対決やいかに・・・!

結果

fps(@sync 0) : jit.gen 100fps / jit.gl.pix 70fps
CPU使用率 : jit.gen 140% / jit.gl.pix 60%
※アクティビティモニタで目測

jit.gl.pix(GPU)はfpsが伸びなかったです。代わりに、CPU使用率が下がっていますね。これはMSPと共存させるような方には良いかもしれません。ただ描画速度やパーティクル数を稼ぎたい場合は、jit.gen(CPU)を使う方が良いみたいです。というかjit.genは、シェーダーのように並列演算しやすい形で記述するので、裏でCPUの並列計算をするようになっているそうです。

TIPS

スクリーンショット 2014-07-16 0.45.17

  • jit.gl.pix dimの最大値 16384 か?それ以上の値になると表示がバグる
  • jit.gen / jit.gl.pix 内部で使えるプリミティブ(circle,sphere,torus等)楽しい

Sample Patch


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xatZ3dfE2RF8poxHtizvcc7vEL8XewxvbN7WFfGV0IMKKtcW0Vb1TlvTByUF
SIRgEZU+RII6xIx02qaSt9w1hU4YwwsdUxddridhXNEqvOQhnaaE8l2C61I6
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FJhl.rEK1X8VACYxSufns4UvSShRVRxzdJ.SVWLLcHrFOQhdlEKjMd+cieEY
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bVvBLo.xFFqIlDA6ZBP+aER6o+kLNACAGco2.wzdnb4JTYtwiyIYhytruMAA
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.jVKyE24cOoCXv18Ry+5xUe.nLArC5OP45bvkbYk5DFZyIEV3tZq2UroSnAp
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rlc9veRKYW.BJKtqy6Ur68ck31rhcAuNUrq7H6I8M9gnjcduVmNTuxvJuWxt
Ac0bQu0JYWvatSGpmhRbvs8oCkQ9OGmxyqth9eu4Qq8zngtxh24ZeKv4jZrT
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C6AmmeiM4XD69VTd3SKRxhvl5ARf9WeLo5jWKO1bvytkrmBJjD0fCwKrMyHI
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fbTM8Opd9mVK+9piOab917+GE2s8X
-----------end_max5_patcher-----------

jit.gl.pix を使ったテクスチャパーティクルの描画:#jitter #max6 #cycling74

jit.gl.multiple が重いのでは?という仮定の元、jit.gl.pixを使ったパーティクルの描画を前回試してみました。今回は、その続きでテクスチャ付きの画像をjit.gl.pixで描画してみました。jit.genで生成したパーティクルの位置をテクスチャとしてjit.gl.pixに入力。ピクセルシェーダーが位置テクスチャを全捜査して、自分が描画対象だったら画像テクスチャからその色を取得し出力。位置テクスチャを全捜査しないで描画する方法があれば良いけど思いつかなかったです。 スクリーンショット 2014-07-15 1.35.50 パフォーマンス的には、解像度720×360 / パーティクル数500 / 20fps 程度という事で大した事無い気もします。アクティビティモニタでMaxを見るとCPU使用率が20%だったのですが、jit.gl.multipleとの比較はしてないので、そのうちやってみたいです。

続きを読む jit.gl.pix を使ったテクスチャパーティクルの描画:#jitter #max6 #cycling74

jit.gl.pix を使ったParticle生成と描画:#max6 #jitter #cycling74

スクリーンショット 2014-07-13 9.09.25

スクリーンショット 2014-07-13 9.23.19

スクリーンショット 2014-07-13 9.42.57

jit.gl.pixでパーティクルの座標値を生成し、jit.gl.pixで描画してみました。GPUで処理されるシェーダーだけで完結したら速いかな?という思惑でしたが・・・。当然、出力解像度とパーティクル数がトレードオフになってました。パーティクル生成と描画のjit.gl.pixを完全に分割しているJitter風の描画方法なので、両方まとめちゃえば、もう少しパフォーマンスでるかもしれないです。

jit.gl.pix TIPS

  • dimの値は、in1のmatrixサイズ
  • in2 のdimの値は、別途paramで与える
  • in1へ一度matrixを突っ込んだあとは、bangを送るだけでテクスチャ生成される
----------begin_max5_patcher----------
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aXQe3hd8GENmD2G76AuAzq2GtnWOdRrD5k9bu9Srm63aGyKV+.x8gidW+Ahr
RHyS3I6GZ6NgDGCLyx5lvfj.6IDd1+wHOa+rblZm3bqWv3qiHNIh1VWSanx.
.RQm8kAR7vPEv2j9Ndt75g1zOGZkUQgyR7IIIKlRD0R+94km05wdeKOCHq5D
IGLahW.8c38E3iIJpIQprD+3EWv9XP8.koQjoj.Wfq2DTcfELjCKPEkRwkiF
Xw980hIwDyAEzPshACDtgPCTygFylLhDUqdN1f8kVorAHkGqnHZCjPhtlDXO
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OgZVbVHUS97Jc8RmWgJjUhRZWKHMF18TgaNgSlPXCeqAb+mu66AtQ12CnLBI
dNTFf8AqPVXASGGxPPsRwJ071HZ7HNCWdue+AEklkYZr+vorQr8mwIELfXbo
fAtTFmw9WyHqYQjcm4Y6RkPKS3TQMBzIEdnUrmO4NRTrWXvRXcu91SmtTx8V
5UXX56B4Uj9f7j7BDIAySJhbmW16ajmpcDE9RnXGqKx.k4l58EYRGGuH6UyY
zL4yF0UE1.nwMBPkIxKCZni4icB8Es9anrVVCV5C3pEzOz48D2kj4QGFnZi8
BnZkioSWrSRI37rcI2XOyO45sO.rZ92X6PJ7k2J6Tu9ii7bCCXDwJuIK4rli
wgw4rzVtyvKQf8zs7xwz9wr3Q1QrAfTY7nrLSBC8WMq7wb5jG6.OprKRhmfX
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miQtdiIwIqlVh833USYEqVWlecYoBqjdYRGV25DpVStIa.Uf5xEo3g1hDcJL
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H0EK8BTSHeEPI+4aBitjmB3kf4f+.07R12e0q.tCmeEq.efWxDV4VjVtEoka
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wZYszrakplcCOEkPRawZJhTLgGKvRgOhkghanTqdSqU1BL8nsK9dAEopl2SX
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0ETEhJMrjERUNEgzm0.PnpAZ6GElMVWySRtR196qQlcqnJDcV4NzU4TbCncS
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bUXF
-----------end_max5_patcher-----------

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


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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
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KJM15mCzQ+PXehzffsmAIHeaGV3FkgccT1mPmD3TjrZUD8Hq8hbfaC.bNb0z
9opIzVMcfzfLFVVPyJ88tMBd8z4I0hkz8Qh.2DDupcHv8DI4h6QpN3fkzgBN
Dkf6pCLtI5hTinKrjnKO6Oye0m4uRQlWjcTOZ9U7N.CJPOA4yPn7.o5S0XPo
JfGQUcXnYJmFYs0TT29+eFiaW9Lz1A6EcTkfIPRD09D52o+tOgz18N566FLw
OGXx6ucYaG5BbAZAbABimjxgYRibhdV35CnHWePMw02k8VhgJJwd5lcxR+64
A2QWbM6IvZ4uNnfEv9MaJjMG0822WWaG104QXuuUg3Yd3c8PYg.bSPTYDNau
1VbqbVHz89v3EI2aUd3pk4La6aXdiEzJwjVdfKVHGN+QIYKnYbliVlGDHOV+
G+934Gc9Y6YatgoCu9j.hKbavmD.ZvROiq71EauUOF9uQNV8BHc5QkVF9z3.
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YmzbxAwc2dg6HaxSCmhIA7OSxsor.HX1O09j6gnCjDSjgggFCHIT6XXOm4Od
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-----------end_max5_patcher-----------

jit.gl.pix を使ったnoise生成:#max6 #jitter #cycling74

スクリーンショット 2014-07-12 15.47.44

jit.gl.pixではnoiseオブジェクトが利用できないので、こちらを参考に実装してみました。

jit.genコード

スクリーンショット 2014-07-12 16.11.36


----------begin_max5_patcher----------
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