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[其他] 西川善司：面向3D游戏爱好者的NGP讲座、NGP此规格乃为寻求掌机新玩法而设计

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1^# 大中小发表于 2011-3-5 09:41 只看该作者

转自A9

西川善司面向3D游戏爱好者的NGP讲座、NGP此规格乃为寻求掌机新玩法而设计

原文地址：http://game.watch.impress.co.jp/ ... 0110304_430907.html

By:A9VG_sunhaolun，水平有限，如有错误，还请海涵，转载请注明。

西川善司个人介绍如下，追求3D技术的行者，主要研究影像设备的关联技术、即时3D图形技术、PC最新技术趋势。2005年以来，连续六年获得微软Entertainment-XNA/DirectX所颁发的最有价值学者奖。为siliconstudio、LG、东芝等多家公司进行协助工作，曾在VirtualWorldSummit、CEDEC等举办演讲，在立命馆大学、工学院大学、东京工艺大学等高校单人特别讲师。个人BLOG为：http://www.z-z-z.jp/BLOG/

备注：开头一段描述岩田聪演讲的部分就略过了，详情请参考新闻区以及3DS区在下所译的《任天堂•岩田聪GDC2011基调演讲汇报、作为制作人要将不可能变为可能。》地址为：http://bbs.a9vg.com/thread-1768365-1-1.html

■有机EL屏为NGP最显而易见的亮点所在

首先先基本介绍一下NGP显示部分的基本规格。NGP显示屏尺寸为5英寸、而PSP则为4.3英寸。相比较PSP则大了大约35%左右。解析度方面PSP为480x272分辨率，而NGP则为960x544分辨率，整整比PSP要精细4倍。对于真HD表现的1920x1080，则大约为其1/4。莫如暂且将其称为QHD（quarterHD，可理解为1/4HD）。同时采用的有机EL屏为其显示方面的最大亮点所在。

图注：没有采用常规液晶屏，而采用了成本较高的有机EL屏。

总而言之，NGP让人感觉到有悖于索尼之前游戏机的注重最大性能的设计，相反却相当重视成本。虽然PSP上采用自制处理器，同时搭配自行设计的光学驱动器（以DVD技术为基础），但目前NGP已公开规格看来，无论CPU亦或GPU都为现有产品资源的搭配组合，同时启用成本高昂的光学驱动器、同时采用手机等设备采用的传感器亦即目前广泛使用的MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）（备注1），而这些也都非不成熟之新鲜产物。

备注1：关于MEMS的介绍为如下所述，该端技术说明取自于http://www.eettaiwan.com/SEARCH/ART/MEMS.HTM
由于其为繁体中文说明，则不再赘言。微機電系統(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)，其定義為一個智慧型微小化的系統，包含感測、處理或致動的功能，包含兩個或多個電子、機械、光學、化學、生物、磁學或其他性質整合到一個單一或多晶片上。其應用領域極為廣泛，包括製造業、自動化、資訊與通訊、航太工業、交通運輸、土木營建、環境保護、農林漁牧等。

与此相对，NGP所采用的高解析度有机EL屏则非当今广泛采用之产品，莫如说是专为NGP而提供的特殊屏幕。当然由于索尼自身可提供屏幕制作所以才如此利用自身特长而进行开发设计也有可能，但这块屏幕确实能让人眼前一亮。

■NGP的CPU为对称性多核CPU

本次NGP所采用的CPU为ARM公司的CORTEX A9（ARM9）。而对该款4核CPU，现在亦有相关资源可供查询，所以目前我们可以大概了解一下该核心的性能。
ARM9简而言之乃附带分歧预测功能的短通道32位CPU。4核版本中，可以将各核心的命令缓存数据缓存相干维持。也就是说，即使要使得各核心同时进行工作，也无需在编程的时候特别注意内存方面的一贯性。

图注：NGP的对称性多核CPU

图注：ARM9（4核）区域描述

ARM9支持浮点单元以及SIMD单元计算。而NGP所采用的ARM9核心同样包含这两样功能。目前的PSP为自行设计的MIPS R4000单核CPU。换句话说，即使但从字面上去理解单核到4核的变化，也应大约感受到NGP的性能了。

备注1：浮点数（float）又称作浮点数，是属于有理数中某特定子集的数的数字表示，在计算机中用以近似表示任意某个实数。具体来说，这个实数由一个整数或定点数（即尾数）乘以某个基数（计算机中通常是2）的整数次幂得到，这种表示方法类似于基数为10的科学记数法。浮点计算是指浮点数参与的运算，这种运算通常伴随着因为无法精确表示而进行的近似或舍入。

备注2：单指令流多数据流(Single Instruction Multiple Data,SIMD)是一种采用一个控制器来控制多个处理器，同时对一组数据（又称“数据向量”）中的每一个分别执行相同的操作从而实现空间上的并行性的技术。在微处理器中，单指令流多数据流技术则是一个控制器控制多个平行的处理微元，例如Intel的MMX或SSE以及AMD的3D Now!技术。

备注3：以上备注皆取自于维基百科。

由于搭配了多核处理器，NGP常被人拿来与PS3进行比较，PS3采用的CELL处理器为PPU（备注1）核心与其他8个并存的128位SIMD型向量协处理单元（备注3）所搭配的非对称性（或称异种混合核心）多核处理器。这8个协处理单元中，一个是备用单元，用以辅助提高处理能力，另一个为系统所占用，其余6个为专门面向游戏运算所使用。如此看来，无论是功能上还是设计上NGP与PS3都是完全不同的设计。

备注1：物理处理器（Physics Processing Unit，PPU）是电脑专门用来处理物理运算的微型处理器，尤其应用在电子游戏上。物理学上的刚体动力学、碰撞侦测、流体力学、头发模拟、衣物模拟和对象破坏等效果，均可以这种处理器进行运算。这个概念源自于减轻中央处理器（CPU）的负担，和使用显示核心取代CPU进行绘图运算的原理一样。有关物理数据也可以单纯以一般的CPU去计算，但在速度方面会比PPU慢得多。

备注2：RISC精简指令集（英语：Reduced Instruction Set Computing）：一种中央处理器的设计概念。

从对称性多核心CPU角度来看，NGP的CPU与XBOX360的CPU更为贴近。关于这一点David Coombes也持相同的观点。顺便说一句，NGP的4个核心里，1个核心为操作系统占用，剩下的3个核心为专门面向游戏而使用。

图注：David Coombes，SCEA开发支持，平台研究经理。

关于内存容量，据报道相对于PSP的32MB内存（2000型开始增加到64MB），NGP则进行了大幅增容，但具体发售实机数据暂时还未正式公开。

另外，Coombes曾暗示“NGP的内寸容量将接近于PS3的内存容量”。那么照此观点看来，可能会在256MB左右。但照目前原型机的开发版采用512MB的容量看来，应该会有一半为系统占用。也就是说没准以后的实机版在真正应用于游戏当中时将会采用256MB大小的内存也是未可知的。虽然最终规格版本尚未公布，但从Commbes曾表示“现在开发游戏时经常为内存容量所困”这一观点可见一斑。

■NGP的GPU虽然从潜能到着色能力上都与PS3的GPU差不多，但实际效果表现还是有差距

GPU方面采用的是Imagination Technologies的PowerVR系列的“SGX543MP4+”。关于这款GPU，在以往的一篇西川善思的讲座中有更详细的比较说明，详细内容暂且按下不翻，有兴趣可以点击这里查看：
http://game.watch.impress.co.jp/ ... 0100316_355022.html，现在仅大概说明一说。

NGP采用的SGX543系GPU大约与iphone所采用的PowerVR系GPU相当。由于SGX543同为4核心产品，所以在进行渲染时可根据负荷大小进行核心使用数上的调整。也就是说，在进行游戏的时候4个核心会火力全开，而在使用2D应用方面则有可能关闭一部分核心。说起PowerVR系，渲染通道采用TBDR（Tile Based Deferred Rendering）的结构基础设计。关于TBDR，可参考上述地址当中的讲座信息。该GPU的架构基于OpenGL ES2.0，也支持DirectX9以及可编程Shade3.0，这与PS3大约相同。

图注：虽然有很多传闻表示“NGP完全可以运行PS3游戏”，但实际上应该更正为“可以实现同代产品的Shade渲染”则更为明确一些。

显存容量方面PSP为2MB，与PSP不支持可编程Shade渲染相比，NGP将会大幅增容以满足缓存处理以及数据存储的目的。如果但从填充率方面进行比较的话，PSP为6亿6000万纹素，据称NGP则至少可以实现40亿纹素及大约PSP的6倍的填充能力。而又由于NGP的画面解析度为PSP的4倍，所以在实际使用上恐怕还是有很大的富裕的。

图注：虽然目前NGP详细性能并未公开，但不得不说很有可能是接近PS3的水平。

对于广泛流传的“NGP的图像表现能力将与PS3相当”这一报道，Coombes表示“毕竟NGP是一款掌机，所以电池使用时间与性能同样重要。所以NGP的性能并非与PS3相同。”另外，PS3上的资源（3D模型以及渲染）不可能直接拿过来使用，还是会根据NGP进行向下调整以适应NGP。

■从PSP进化而来，改良之后的NGP的输入方式

对于笔者本人而言，NGP与PSP相比最大的强化就是操作方式的变革。PSP采用PS家族传统的数字式按键，也就是完全继承○、×、△、□等按键。而滑杆也是将以往的滑动板插上了摇杆。发表过宣讲的Coombes对此特别强调过“NGP并非使用2D模拟输入板，而是3D模拟输入板”。并且特别提到NGP采用的有机EL屏为静电容量式，支持多点触摸，同时识别精度也相当的高。

图注：本次的NGP采用双摇杆设计

主机背面触摸板的加入，也使得玩家可以从画面后面进行触摸操作，同时背后触摸板也将支持多点触摸方式。而触摸区域以屏幕尺寸为标准，在操作的时候可根据画面的表示来进行。

图注：NGP将搭载动作感应技能

图注：同时搭配非常不同寻常的双面触摸机能

Coombes也表示“由于在屏幕背后进行操作，所以不用担心手指会挡住画面，这在玩游戏的时候才是最佳的操作方式”。同时机体本身搭配6轴感应，其中3轴为加速度感应，其余3轴为陀螺仪，这与PS3的6轴手柄相同。另外由于本体的3轴当中内藏了电子指南针，无论主机本体如何倾斜，都可以准确地识别出地球的东西南北。这是PS3的6轴手柄所没有的特别机能。而在本机前后都为了游戏的需要，搭配了高灵敏度的可拍摄60帧录像的摄像头。

图注：摄像头的加入是为了游戏的需要

图注：由于摄像头作为标配（可进行摄像），所以用户在使用上也有了新的期待

图注：以上幻灯片解释了在游戏中摄像头的使用可能性

■游戏卡带容量为2GB、4GB两种，存档等内容也可以存储在卡带当中

之前曾公布过，NGP将采用卡带方式进行游戏贩卖，有2GB、4GB两种规格。卡带基本为ROM只读存储单元，但其中将会保留5～10%的空间用以写入内容。这也是为了以后可以直接在卡带中进行记录保存，同时在日后的更新当中可以装入bug修复补丁。另外也可以使用市面上贩卖的闪存卡。但目前暂未公布是采用SD卡还是MS记忆棒。同时这也允许日后可以进行网络购买下载游戏、音乐、电影等内容。

图注：游戏卡带容量将会有2GB、4GB版两种

图注：PS3游戏容量大部分都在9GB左右。NGP为最大4GB，PSP则是最大1.8GB

在通信机能方面日后将会支持Wifi以及3G方式进行网络接入，不过以后将会有Wifi+3G对应以及单独Wifi方式的两种型号。目前已确定Wifi方面支持IEEE802.11b/g/n。3G网络接入方面的具体信息还尚未公开。

图注：3G+Wifi版本以及只有Wifi功能的两种幸好将会同时发售

而在地理位置识别机能方面，可以利用GPS也可以利用Wifi接入网络进行地理位置的检索查询。恐怕这个机能的应用还得益于GPS卫星的功劳，日后无论是在地下还是室内都可以准确的识别出具体的地理位置。另外GPS功能为3G版本提供的机能（只有Wifi的版本则没有配备GPS机能）。

■ NGP开发包将会以VisualStudio为基础

在这一章中将着重介绍一下NGP的开发环境。现在PSP的开发环境需要用外部控制包加上PSP命令双方的搭配合作，而NGP的开发环境将是统一的一个系统。也就是说，开发人员利用单体就可以制作开发软件，同时也可以在NGP上进行试玩。而且前面所说过的所有功能，包括各种输入（触摸板、摄像头、各类传感器等）、GPS、Wifi、3G都可以拿来进行编程开发使用。开发者专用版的NGP的主内存要比一般贩卖版的NGP的主内存更大，同时也可以作为一般NGP来使用。

图注：开发者用NGP单体即可完成开发

图注：基于VisualStudio的面向NGP的开发软件

图注：中间件（备注1）提供商将对NGP的支持

图注：如可识别手机码可登录相关网站进行中间件提供商方面的资料查询

备注1：中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/ 服务器的操作系统之上，管理计算机资源和网络通讯。是连接两个独立应用程序或独立系统的软件。相连接的系统，即使它们具有不同的接口，但通过中间件相互之间仍能交换信息。执行中间件的一个关键途径是信息传递。通过中间件，应用程序可以工作于多平台或 OS 环境。

同时还会给开发人员提供Windows平台的开发用电脑以及可定制的VisualStudio IDE（备注1）。与以往所采用的基于Linux平台的开发环境不同，本次采用了Windows平台这样更容易进行进行多平台软件的开发。

备注1：Visual Studio 集成开发环境(IDE) 提供了一组工具，可帮助程序员编写和修改程序代码，以及检测和更正程序中的错误。

另外为了解决CPU、GPU以及内存单元之间的协调瓶颈，还会提供原始的性能调节工具用以测试。正是由于这样积极的改善开发环境以及提供详细的信息公开，才使得众多中间件表示要支持NGP。开发环境的整合，以及对中间件提供商的服务程度，都是为了使得NGP比起以往的携带游戏机，更向PS3或XB360这样的家用主机靠拢，从而使得PS3或XB360上的作品向NGP移植也变成了可能。只是像前面提到过的根本性的差异还是存在的，所以PS3也好XB360也罢，家用机平台的大作进行向下移植的时候无论是3D模型还是渲染方面肯定会进行简化缩水。所以对于移植时要具体如何进行调整就变得十分重要了。

图注：虽然可以很方便地使用PS3以及XB360上面的众多资源，但还是不能直接复制粘贴就可使用的，有必要进行向下调整。

■NGP最新演示DEMO公开～对应扩展现实（AR）的游戏登场示范

在这次大会当中也公开了三款用以展示NGP游戏可能性的技术展示DEMO。第一款是活用背部触摸以及6轴机能的《疯狂玻璃球》的动作游戏。这款游戏可以利用移动NGP本体倾斜画面当中路面的角度已达到控制玻璃球的移动。玩家可以以现实当中的物理方面的干涉来控制游戏（请联想PS3的那款橡皮鸭子）。而且这个DEMO还支持利用画面后方的触摸板来对玻璃球进行移动干涉，相比在正面画面上直接触摸确实更方便直观一些。

图注：疯狂玻璃球的技术演示

另外一款为《神秘海域》的NGP版本，将来也会成为为NGP保驾护航的一款重要作品。在游戏中可以像PS3版那样利用摇杆和按键进行游戏操作，但在特殊的一些场合以及格斗也需要进行触摸。

图注：NGP版《神秘海域》技术演示

图注：如PSP一样利用按键进行游戏也是可能的

图注：利用触摸解决古书上的谜题，跳跃时触摸一下跳跃地点便可完成

虽然对于动作游戏而言，摇杆和按键更能让人接受，但是新的触摸方式的加入确实让人可以更直观、更方便地进行游戏。不仅是触摸与按键，游戏的具体运行方式不同将会带给玩家各种全新的游戏体验。

图注：以上幻灯片展示了除触摸、按键以外各种传感方式输入的采用理由

最后的DEMO是扩展现实（AR:Augmented Reality）的技术展示DEMO、将活用NGP的摄像头以及6轴机能。一般意义上的AR都是像Qrcode二维码（备注1）那样的人工设定好的处理信息的识别，而现在的AR则可以通过现实生活中既有物品把握，继而影响虚拟世界。索尼将这种技术称为“NaturalMarkerTechnology（自然标识技术）”，不只是可以利用实体的标签也好，标识也罢，同时还可以在系统里提前设定好形体情报、纹理等信息。

图注：前后搭载的摄像头使得NGP可以进行扩展现实的游戏玩法

比如在下面的这个DEMO中，将PS3版《捉猴啦！》的包装盒放在桌面上，利用摄像头对准包装盒，就可以看到NGP屏幕当中的比波猴。而在地面上放置一张恐龙的海报，通过识别，就可以在NGP的视野里看到一只巨大恐龙。由于比波猴身形较小所以可以在NGP的屏幕当中完全显示出来，而恐龙由于身形巨大所以必须举起NGP才能查看到恐龙全身的细节。移动NGP的位置，还可以从不同角度观察恐龙。

图注：利用PS3版《捉猴啦！》的包装盒进行技术演示

这项功能可以将现实世界中的几何构成转换为虚拟世界出现的恐龙，而这确实是只利用NGP就可以进行将虚拟与现实世界中的情景进行合成。首先需要现实世界中镜头的矢量运用，然后与现实世界的场景进行计算对比最后在虚拟空间内合成预算好的恐龙画面。

图注：用NGP对准地板上放置的恐龙海报进行捕捉，然后在NGP的画面当中就出现了巨大的恐龙。以NGP为观察视野，可以得知恐龙的巨大化。

图注：NGP正面背面都搭载了摄像头。扩展现实是否流行开来呢？

确实这次的DEMO向世人们展示了对NGP机能的活用。对于PSP而言，的确是以能够让人在掌机上就可以玩到高规格参数的游戏为主要卖点，而NGP则不必说，感觉是加入了新的游戏方式然后继续此方针。

图注：NGP会否成为最强掌机呢（左）？社区功能也要再度进化（右）

相关信息：
□Game Developers Conference（GDC）的官网（英語）
http://www.gdconf.com/
□関連情報
Game Developers Conference 2011 报道索引
http://game.watch.impress.co.jp/backno/gdc2011/

——全文完——

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