映像情報メディア学会ワードテンプレート (タイトル)

ウルトラ CG
－超高精細 4K/8K リアルタイム CG システム－
ULTRA-CG
－Ultra High Resolution 4K/8K Real-time CG System－
林 正樹†‡
井口 昭彦†
町田 聡†
Masaki HAYASHI†‡
Akihiko IGUCHI† Satoshi MACHIDA†
‡
アストロデザイン（株）
ゴットランド大学
†
‡
Astrodesign, Inc.
Gotland University
†
Abstract We introduce an 'Ultra-CG Project' which promotes extreme high-definition real-time computer graphics system
whose resolution is 4K and 8K (Super Hi-Vision). It is important for the project to study not only hardware and software but
also content creation methodology suitable for extreme high-resolution. This paper shows a functioning test system which
exhibits 'Virtual Museum' in 4K resolution and discusses our future plan.
1. は じ め に
ソコンでリアルタイムで動くようになっている。
一方、超高精細映像システムの開発では これまで技
ハ イ ビ ジ ョ ン の 4 倍 の 解 像 度 を 持 つ 「 4K」、 さ ら に 、
術が先行してしまう傾向があり、カメラ、レコーダ、
NHK が 主 導 と な っ て 進 め て い る 4K の さ ら に 4 倍 の 解 像
伝送装置、ディスプレイなどのハードウェアとしての
度 を 持 つ ス ー パ ー ハ イ ビ ジ ョ ン （ 8K） と い っ た シ ス テ
システムは完成したものの、その上に載せる肝心のコ
ムが、高精細・高臨場感な次世代の映像メディアとし
ンテンツが不足するという事態が多く見受けられる。
て注目されている。
そ こ で 、我 々 は 、4K ・ 8K の リ ア ル タ イ ム CG を 振 興 す
我々は、昨今のリアルタイム・コンピュータグラフ
る プ ロ ジ ェ ク ト「 ウ ル ト ラ CG」を 立 ち 上 げ た 。こ れ に
ィ ク ス (CG)の 目 覚 ま し い 進 歩 を 背 景 と し て 、 4K ・ 8K
よ り 、従 来 よ り 問 題 だ っ た コ ン テ ン ツ 不 足 を 補 い 、4K ・
の新たなコンテンツ領域の開拓を目指し、超高精細な
8K の 市 場 自 体 を 拡 張 す る こ と を 目 指 し て い る 。
リ ア ル タ イ ム CG を 振 興 す る プ ロ ジ ェ ク ト 「 ウ ル ト ラ
CG」 を 推 進 し て い る 。 今 回 、 そ の 有 効 性 を 検 証 す る た
3. ウ ル ト ラ CG の 要 件
め 、 4K 解 像 度 を 持 つ リ ア ル タ イ ム CG シ ス テ ム を 構 築
し、その上に高精細の特質を生かした「バーチャル美
ウ ル ト ラ CG は 、ハ ー ド ウ ェ ア ・ソ フ ト ウ ェ ア ・コ ン
術 館 」の コ ン テ ン ツ を 載 せ て 一 般 公 開 し 、好 評 を 得 た 。
テンツをバランスよく一体化させることが肝要である。
本 稿 で は 、ウ ル ト ラ CG の 概 要 を 述 べ 、そ し て 試 作 し
図 1 にその様子を示す。ハードウェアとしては高速 な
たバーチャル美術館とその反応を紹介し、今後の展望
CG 計 算 が 可 能 な マ シ ン と 4K ・ 8K の 映 像 シ ス テ ム が 、
について述べる。
ソ フ ト ウ ェ ア と し て は 4K ・ 8K が リ ア ル タ イ ム レ ン ダ
リングできる環境と超高精細画像が扱える精度を持っ
2. ウ ル ト ラ CG の 概 要
たソフト環境が必要である。これらの上に載せるコン
昨今のコンピュータグラフィクスの発展はハード・
ソフトの両面で目覚ましいものがあり、映画などの映
超 高 精 細 な CG モ デ リ ン グ
コンテンツ
巨大画面に最適化したコンテンツ
像 製 作 、イ ン タ ラ ク テ ィ ブ ゲ ー ム 、各 種 シ ミ ュ レ ー タ 、
イ ベ ン ト コ ン テ ン ツ な ど 、す で に CG は 当 た り 前 か つ 必
ソフトウェア
須な表現手段になっている。それを支えるのがハード
の 進 歩 で あ り 、 CG 計 算 を 超 高 速 に 行 う GPU (Graphics
Processing Unit)が 進 化 し 、 従 来 大 型 コ ン ピ ュ ー タ で
な け れ ば 不 可 能 だ っ た CG 表 現 が GPU を 載 せ た 一 般 の パ
ハードウェア
4K/8K ま で 対 応 可 能 な CG 開 発 環 境
超高精度なレンダリングと制御
4K/8K 出 力 の 高 性 能 CG マ シ ン
4K/8K 映 像 シ ス テ ム
図 1. ウ ル ト ラ CG の 要 件
テ ン ツ と し て は 、 4K ・ 8K の 精 細 度 に 耐 え 得 る 高 精 細
な CG 表 現 が 必 要 で あ る こ と は も ち ろ ん の こ と 、巨 大 映
像システムならではの新しい発想に基づいたコンテン
ツ構築が必要である。
4K モ ニ タ
ハードウェア
PC
Qua d Co re
Win d ow s 7
Dis p la yP o rt
×4
GPU
4. 試 作 し た バ ー チ ャ ル 美 術 館
V79 0 0 (AM D )
今 回 、 ウ ル ト ラ CG の 有 効 性 を 示 す た め 、 4K シ ス テ
ム を タ ー ゲ ッ ト と し て 、リ ア ル タ イ ム CG に よ る バ ー チ
ソフトウェア
Unity
ャル美術館を試作した。システム構成を図 2 に示す。
図 2. 試 作 し た 4K バ ー チ ャ ル 美 術 館
ハ ー ド ウ ェ ア と し て は 、 Windows 7 を 搭 載 し た 汎 用 PC
に 、AMD 社 製 の グ ラ フ ィ ッ ク カ ー ド V7900 を 1 枚 挿 し 、
こ れ を 業 務 用 4K 液 晶 モ ニ タ に 接 続 し 表 示 し た 。ソ フ ト
ウ ェ ア と し て は 、3DCG の ゲ ー ム 作 成 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム
と し て 有 名 な Unity を 使 っ た 。 美 術 館 形 状 の モ デ リ ン
グ デ ー タ を イ ン ポ ー ト し 、 Unity 上 で マ ウ ス に よ る ウ
ォークスルーを行うプログラムを作成して動かしてい
る。コンテンツとしては、横長の大きな屏風が一枚
（ 4096×4096 を 2 枚 使 用 ）と 、ス キ ャ ナ ー で デ ジ タ イ
ズ し た 浮 世 絵 を 7 枚 （ 1 枚 に つ き 4096×4096） を 使 用
し、額装、キャプション付け、絵画への個別照明（点
光源をそれぞれ配置）などをバーチャル上で行った。
図 3 に試作したバーチャル美術館の出力を示す。
60fps は 余 裕 で 得 ら れ て お り ウ ォ ー ク ス ル ー は 非 常 に
滑らかである。1 枚の絵の解像度が高いため、特に浮
世絵の方は図に示すように拡大しても鮮明であり、紙
の表面の質感や汚れまでもきれいに見える 。本システ
ム を 展 示 会 に て デ モ し た と こ ろ 、4K の 特 質 を 生 か し た
有望な使いかたとして、非常に好評であった。
マウス
ハ イ ビ ジ ョ ン を 超 え る 精 細 度 を 持 つ 4K ・ 8K と い う 表
現プラットフォームは、テクノロジー側からもコンテ
ンツ側からも、これまでのハイビジョンには無い新し
いテクニックが必要とされるはずである。本プロジェ
クトではそれを今後明らかにして行きたい。
最後に今後の予定についての述べる。まずハードウ
ェアとソフトウェアについてだが、グラフィックカー
ド を 4 枚 使 用 し て 同 期 運 転 し 、出 力 解 像 度 を 8K の ス ー
パ ー ハ イ ビ ジ ョ ン に 拡 張 す る 。ま た 、3DCG 空 間 へ の 動
画 像 の 表 示 や 、 3D 音 響 の 追 加 な ど に つ い て 検 討 す る 。
一方、コンテンツ側であるが、今回のバーチャル美術
館 は ほ ん の 一 例 に 過 ぎ な い 。 内 外 の CG ク リ エ ー タ 、デ
ザイナー、アーティストといったコンテンツ製作を担
う人材を広く募り、芸術系の大学などとコラボレーシ
ョンしながら進めて行く 予定である 。
謝辞
今回、ご所蔵の浮世絵を快くお貸し頂いた新藤茂先生
に感謝致します。
5. ま と め と 今 後
4K お よ び ス ー パ ー ハ イ ビ ジ ョ ン に よ る リ ア ル タ イ
アストロデザイン（株）
技術参与
ム CG を 振 興 す る ウ ル ト ラ CG プ ロ ジ ェ ク ト に つ い て 述
〒 145-0066
べ た 。 ま た 、 4K リ ア ル タ イ ム CG シ ス テ ム に バ ー チ ャ
TEL.03-5734-6301 E-mail: [email protected]
大 田 区 南 雪 谷 1-5-2
ル美術館のコンテンツを載せた事例について紹介した。
図 3. 4K バ ー チ ャ ル 美 術 館 の 出 力 映 像 の 例