今日は、このアプリを将来にわたってどの程度使い続けるか、またどの範囲において使えるようにするかを考え、それに基づいて、タップやUIを扱うアプリーケーション層、OpenGLによるレンダリング処理、頂点データの生成ロジックなど各種処理について、その構成や相互作用などを検討し、どのようにすべきか悩んでいました。

例えばAndroidとiOSの双方に対応しようとした場合、Objective-Cで書くべきではなく、C++で書くべきです。Objective-CはC++と混在して記述できるし、C++にしておけばJavaからも呼べるようになります。

また、将来的にOpenGLがバージョンアップした場合、レンダリングエンジンをインターフェースでうまく疎結合にしておけば、最小限の範囲の手直しで新バージョンに対応出来るようになります。

・・・なんてことを考えていたんですが、多分将来はまた新しい言語とか予期できない仕様変更とか出てくるかもしれないから、あらかじめ準備しても全て無駄で、その度に１からやり直したほうがはるかに柔軟に対応できるし手っ取り早い気がしてきました。個人開発のアプリだし。

過去に自分が作成したプログラムも内容忘れてるからコピペレベルで書き直したほうが早いと思います。

iPhone初代が出たのは2007年6月で、まだ10年経ってません。10年前はスマホが存在しなかったんですよねえ・・・

あんまり先のこと考えてもしょうがないですよね。

★☆★ 次回の作業 ★☆★

設計作業で時間を使わないで素早く作業を終える覚悟を決める。

パクリアプリ開発日記

パクリアプリ開発日記 20日目 OpenGL ES 3.0での実装作業

2017年3月11日 uka.apple コメントする

OpenGL ES 3.0で実装作業をしてました。

3.0で頂点シェーダやフラグメントシェーダの書き方が変更になっていて、ちょっと手間取っていますがぼちぼち進んでいます。

3Dの世界を構築する作業はとっても楽しいです。いっそOpenGLの3D空間の中に入って一生暮らしたいです。どうすれば入れますか？

★☆★ 次回の作業 ★☆★

メモリ量削減の構想に従って引き続き実装作業を行う。

パクリアプリ開発日記

パクリアプリ開発日記 19日目メモリ使用量の削減

2017年3月10日 uka.apple コメントする

今回は、多数の立方体を描画するためのメモリ使用量削減について検討しました。

具体的には

１．頂点法線の見直し
２．インデックスバッファの使用
３．GL_TRIANGLE_STRIPの使用

の３つです。

ひとつひとつ削減量を確認して行きます。

１．頂点法線の見直し

まず頂点法線ですが、これは主に3Dオブジェクトを滑らかに描画するために使用されます。いわゆるシェーディング表現のためが主です。

私がやろうとしてるのはマイクラのパクリです。マイクラの世界は四角形ばかりですよね？なので不要です。
ただし、明るさの情報は欲しいので追加します。

ひとつの頂点に必要な情報として、

4バイト x 3軸(位置) + 4バイト x 3軸(向き) + 4バイト x 2軸(テクスチャ) = 32バイト

が

4バイト x 3軸(位置) + 4バイト(明るさ) + 4バイト x 2軸(テクスチャ) = 24バイト

となるので、25%の情報を削減出来ます。

なお、明るさ情報だけで4バイトもいらないので、この部分には将来的に別の情報も追加出来ると思っています。

２．インデックスバッファの使用

前回、立方体を作るには、先ず3角形を2つ組み合わせて4角形を、4角形を6つ組み合わせて立方体を作ることとしました。頂点数は3*2*6=36となります。でも、これって無駄ですよね？

本来、立方体に必要な頂点数は4つで良いはずです。

技術的には、頂点バッファオブジェクトを使う場合は36必要ですが、インデックスバッファを使うと4つで済むようになります。

ただし、インデックスバッファ分が余分に増えます。

インデックスバッファのデータ型は、short(2バイト)にしたいのですが、これだと多数の立方体を作るには足りないので、long(4バイト)にします。

1つの立方体の情報量はインデックスバッファを使わない場合、

36(頂点数) * 24(1頂点あたりの情報量) = 864

で、使う場合は、

4(頂点数) * 24(1頂点あたりの情報量) + 36(インデックスバッファ) * 4(long) = 240

となり、約72%削減できます。

３．GL_TRIANGLE_STRIPの使用

インデックスバッファは、GL_TRIANGLEを使うと一つの立方体に36個必要ですが、GL_TRIANGLE_STRIPを使えば14個で済みます。詳しい話はしませんが済むんです。ただし、離れた立方体を描画するのに”区切り”の情報が欲しいのでもう1個(OpenGLES3.0の場合は区切り情報1個で済みます)必要です。ですので合計15個になります。

よって、

4(頂点数) * 24(1頂点あたりの情報量) + 36(インデックスバッファ) * 4(long) = 240

が

4(頂点数) * 24(1頂点あたりの情報量) + 15(インデックスバッファ) * 4(long) = 156

で、更に35%削減できます。

以上、１から３を全て行う前と後で比べると、

36(頂点数) * 32(1頂点あたりの情報量) = 1152バイト

が

4(頂点数) * 24(1頂点あたりの情報量) + 15(インデックスバッファ) * 4(long) = 156バイト

となるので、約86%の情報を削減出来ます。

これならば、例えば 100 * 100 * 100 で合計100万個の立方体を描画したとしても、

156 * 100 * 100 * 100 = 156MB