JP2008171176A - 物体衝突処理方法および物体衝突処理プログラム、物体衝突処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】並列化許否管理部210は、他のプロセッサの並列化許否管理部と協働して、部分空間の組合せごとに並列化の許否を管理する。具体的には、いずれかの仮想物体が第1および第2の部分空間の境界をまたいで存在するとき、第1の部分空間における仮想物体の衝突処理の任意のプロセッサによる実行と、第2の部分空間における仮想物体の衝突処理の他のプロセッサによる実行との並列化を禁止する。
【選択図】図3
Description
本実施の形態は、複数のプロセッサにより仮想物体の衝突処理を並列化して実行するものであり、その特徴の1つは、個々の仮想物体についての排他制御のための処理を不要とする工夫にある。
物体衝突処理装置100は、第1プロセッサ111と、第2プロセッサ122と、第3プロセッサ133と、メインメモリ150と、それらを接続するバス180とを備える。メインメモリ150は、本発明の「メモリ領域」の例示であり、第1プロセッサ111ないし第3プロセッサ133に共有とされる。第1プロセッサ111ないし第3プロセッサ133は、本発明における「複数のプロセッサ」の例示であり、命令をフェッチ、デコード、実行するなど、通常のプロセッサとしての機能を有する。
空間情報バッファ152は、ある時点における仮想空間の情報を記憶する。この情報には仮想物体の位置や速度なども含まれる。共有テーブル154は、本発明の「テーブル」の例示であり、衝突処理の並列化を管理するために設けられる。並列化許否管理テーブル156は、部分空間の組合せごとに並列化の許否を記憶するために設けられ、動的管理テーブル158は、現在なされている衝突処理と並列化が許可されている衝突処理を特定するために設けられる。これらテーブルの具体的な記憶内容については後述する。
空間情報更新部202は、他のプロセッサの空間情報更新部(図示せず)と協働して、空間情報バッファ152の記憶内容を更新する。すなわち、仮想空間における仮想物体の位置および速度を時間ステップで進める。この処理は、例えば外部のPIT(Programmable Interrupt Timer)からの信号を契機として行われる。時間ステップの幅は、特に限定されないが、想定される仮想物体の速度の最大値に応じて決められてもよい。なお、PITは第1プロセッサ111に内蔵されてもよい。
図4は、第1の実施の形態における空間分割を例示する。この例では、8つの仮想物体が存在する仮想空間が6つの部分空間に分割される。以下、必要に応じて部分空間を「セル」と表記するとともに、6つの部分空間のそれぞれを、「セル0」ないし「セル5」と表記して区別する。なお、部分空間の数や形状、大きさは図4に限定されず、種々の変更が可能である。図3に戻り、並列化許否管理部210は、他のプロセッサの並列化許否管理部(図示せず)と協働して、部分空間の組合せごとに並列化の許否を管理する。これは、図2に示される並列化許否管理テーブル156を更新することによって行われる。以下、具体例を示す。
・第1プロセッサ111ないし第3プロセッサ133のそれぞれによって現在衝突処理がなされているセルと、他のセルのそれぞれとの並列化の許否(「0」:許可、「1」:禁止)
・現在衝突処理がなされているセルおよび既に処理が完了したセルと、まだ処理が開始されていないセルとの区別(「0」:処理未開始、「1」:処理中もしくは処理済)
・上記データをセルごとに論理和演算した結果(「0」:処理可能、「1」:処理不可能)
・第1プロセッサ111は仮想物体の衝突処理を実行していない。
・第2プロセッサ122はセル2における仮想物体の衝突処理を実行している。
・第3プロセッサ133はセル1における仮想物体の衝突処理を実行している。
・セル0ないしセル5における仮想物体の衝突処理はいずれも完了していない。
まず、時間を示すパラメータtが0に初期化される(S502)。空間分割部206は、他のプロセッサの空間分割部と協働して、複数の仮想物体が存在する仮想空間を複数の部分空間へ分割する(S504)。並列化許否管理部210は、他のプロセッサの並列化許否管理部と協働して、図2に示される並列化許否管理テーブル156を更新する(S506)。衝突判定部214は、いずれかの部分空間における仮想物体の衝突の有無を判定する(S508)。衝突がなければ(S512のNo)、終了判定(S514のNo)の後、空間情報更新部202は仮想物体の位置、速度をΔtだけ進める(S518)。その後、空間分割(S504)から衝突判定(S508)までが再度実行される。なお、例えばユーザにより中断が指示された場合などは、終了判定の後、衝突処理が終了される(S514のYes)。
本実施の形態では、第1の実施の形態とは異なる工夫によって個々の仮想物体についての排他制御のための処理を不要とする。第2の実施の形態にかかる物体衝突処理装置のハードウェア構成は、図1に示されるものと同様である。
図8は、第2の実施の形態におけるメインメモリ150の記憶領域のブロック図である。この図において図2と異なるところは、共有テーブル154にペア振分けテーブル155が設けられた点である。ペア振分けテーブル155の記憶内容については後述する。
まず、時間を示すパラメータtが0に初期化される(S602)。グループ分割部306は、各仮想物体に付された番号に基づいて複数の仮想物体を複数のグループに分割する(S603)。空間分割部206は、他のプロセッサの空間分割部と協働して、複数の仮想物体が存在する仮想空間を複数の部分空間へ分割する(S604)。衝突判定部214は、いずれかの部分空間における仮想物体の衝突の有無を判定し、衝突している仮想物体ペアが見つかるつど仮想物体ペアの所属グループに基づいて仮想物体ペアを振り分ける(S608)。衝突がなければ(S612のNo)、終了判定(S614のNo)の後、空間情報更新部202は仮想物体の位置、速度をΔtだけ進める(S618)。その後、グループ分け(S603)から衝突判定(S608)までが再度実行される。なお、例えばユーザにより中断が指示された場合などは、終了判定の後、衝突処理が終了される(S614のYes)。
Claims (19)
- 複数の仮想物体が存在する仮想空間を複数の部分空間へ分割するステップと、
いずれかの仮想物体が第1および第2の部分空間の境界をまたいで存在するとき、第1の部分空間における仮想物体の衝突処理の任意のプロセッサによる実行と、第2の部分空間における仮想物体の衝突処理の他のプロセッサによる実行との並列化を禁止するステップと、
複数のプロセッサのそれぞれが複数の部分空間のいずれかにおける仮想物体の衝突処理を担当することにより、仮想物体の衝突処理を、部分空間を単位として並列化して実行するステップと、
を備えることを特徴とする物体衝突処理方法。 - 請求項1に記載の方法において、禁止するステップは、並列化が禁止された第1および第2の部分空間の組合せを、複数のプロセッサに共有とされるメモリ領域に設けられたテーブルに記憶するステップを含み、
実行するステップは、複数のプロセッサのいずれかが、前記テーブルを参照することにより、他のプロセッサによって現在なされている衝突処理と並列化が禁止されていない衝突処理を自己に割り当てるステップを含むことを特徴とする物体衝突処理方法。 - 請求項1または2に記載の方法において、当該方法はさらに、実行するステップに先立ち、複数のプロセッサのそれぞれが複数の部分空間のいずれかにおける仮想物体の衝突の有無を判定することにより、仮想物体の衝突の有無を、部分空間を単位として並列化して判定するステップを備えることを特徴とする物体衝突処理方法。
- 複数の仮想物体を所定の規則で複数のグループへ分割するステップと、
衝突している仮想物体ペアの一方が第1のグループに属し、他方が第2のグループに属するとき、この仮想物体ペアの衝突処理の任意のプロセッサによる実行と、第1もしくは第2のグループに属する仮想物体が関係する他の仮想物体ペアの衝突処理の他のプロセッサによる実行との並列化を禁止するステップと、
複数のプロセッサのそれぞれがいずれかの仮想物体ペアの衝突処理を担当することにより、仮想物体の衝突処理を並列化して実行するステップと、
を備えることを特徴とする物体衝突処理方法。 - 請求項4に記載の方法において、複数の仮想物体のそれぞれには識別情報が割り当てられていて、その識別情報に応じて前記の分割が実行されることを特徴とする物体衝突処理方法。
- 請求項4または5に記載の方法において、禁止するステップは、並列化が禁止された仮想物体ペアの組合せを、複数のプロセッサに共有とされるメモリ領域に設けられたテーブルに記憶するステップを含み、
実行するステップは、複数のプロセッサのいずれかが、前記テーブルを参照することにより、他のプロセッサによって現在なされている衝突処理と並列化が禁止されていない衝突処理を自己に割り当てるステップを含むことを特徴とする物体衝突処理方法。 - 請求項1から6のいずれかに記載の方法において、衝突処理は、仮想物体の衝突の前後で仮想物体の属性を示すパラメータを更新する処理を含むことを特徴とする物体衝突処理方法。
- 複数の仮想物体が存在する仮想空間を複数の部分空間へ分割する手順と、
いずれかの仮想物体が第1および第2の部分空間の境界をまたいで存在するとき、第1の部分空間における仮想物体の衝突処理の任意のプロセッサによる実行と、第2の部分空間における仮想物体の衝突処理の他のプロセッサによる実行との並列化を禁止する手順と、
複数のプロセッサのそれぞれが複数の部分空間のいずれかにおける仮想物体の衝突処理を担当することにより、仮想物体の衝突処理を、部分空間を単位として並列化して実行する手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする物体衝突処理プログラム。 - 請求項8に記載のプログラムにおいて、禁止する手順は、並列化が禁止された第1および第2の部分空間の組合せを、複数のプロセッサに共有とされるメモリ領域に設けられたテーブルに記憶する手順を含み、
実行する手順は、複数のプロセッサのいずれかが、前記テーブルを参照することにより、他のプロセッサによって現在なされている衝突処理と並列化が禁止されていない衝突処理を自己に割り当てる手順を含むことを特徴とする物体衝突処理プログラム。 - 請求項8または9に記載のプログラムにおいて、当該プログラムはさらに、実行する手順に先立ち、複数のプロセッサのそれぞれが複数の部分空間のいずれかにおける仮想物体の衝突の有無を判定することにより、仮想物体の衝突の有無を、部分空間を単位として並列化して判定する手順をコンピュータに実行させることを特徴とする物体衝突処理プログラム。
- 複数の仮想物体を所定の規則で複数のグループへ分割する手順と、
衝突している仮想物体ペアの一方が第1のグループに属し、他方が第2のグループに属するとき、この仮想物体ペアの衝突処理の任意のプロセッサによる実行と、第1もしくは第2のグループに属する仮想物体が関係する他の仮想物体ペアの衝突処理の他のプロセッサによる実行との並列化を禁止する手順と、
複数のプロセッサのそれぞれがいずれかの仮想物体ペアの衝突処理を担当することにより、仮想物体の衝突処理を並列化して実行する手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする物体衝突処理プログラム。 - 請求項11に記載のプログラムにおいて、禁止する手順は、並列化が禁止された仮想物体ペアの組合せを、複数のプロセッサに共有とされるメモリ領域に設けられたテーブルに記憶する手順を含み、
実行する手順は、複数のプロセッサのいずれかが、前記テーブルを参照することにより、他のプロセッサによって現在なされている衝突処理と並列化が禁止されていない衝突処理を自己に割り当てる手順を含むことを特徴とする物体衝突処理プログラム。 - 請求項8から12のいずれかに記載のプログラムにおいて、衝突処理は、仮想物体の衝突の前後で仮想物体の属性を示すパラメータを更新する処理を含むことを特徴とする物体衝突処理プログラム。
- 複数のプロセッサと、
複数の仮想物体が存在する仮想空間を複数の部分空間へ分割する、複数のプロセッサのいずれかによって実現される分割部と、
いずれかの仮想物体が第1および第2の部分空間の境界をまたいで存在するとき、第1の部分空間における仮想物体の衝突処理のいずれかのプロセッサによる実行と、第2の部分空間における仮想物体の衝突処理の他のプロセッサによる実行との並列化を禁止するための情報を管理する、複数のプロセッサのいずれかによって実現される並列化許否管理部と、
複数のプロセッサのいずれかが複数の部分空間のいずれにおける仮想物体の衝突処理を担当すべきかを、並列化許否管理部の情報を利用して決定する、複数のプロセッサのいずれかによって実現される担当空間決定部と、
を備え、複数のプロセッサは、仮想物体の衝突処理を、担当空間決定部によって担当すべきと決定された部分空間を単位として実行することを特徴とする物体衝突処理装置。 - 請求項14に記載の装置において、当該装置はさらに、複数のプロセッサに共有とされるメモリ領域に設けられ、並列化が禁止された第1および第2の部分空間の組合せを記憶する、並列化許否管理部によって管理されるテーブルを含み、
担当空間決定部は、複数のプロセッサのそれぞれに設けられ、
各プロセッサの担当空間決定部は、前記テーブルを参照することにより、他のプロセッサによって現在なされている衝突処理と並列化が禁止されていない衝突処理を自己のプロセッサの担当すべき衝突処理と決定することを特徴とする物体衝突処理装置。 - 請求項14または15に記載の装置において、当該装置はさらに、衝突処理の実行に先立ち、複数の部分空間のいずれかにおける仮想物体の衝突の有無を判定する、複数のプロセッサのいずれかによって実現される衝突判定部を含むことを特徴とする物体衝突処理装置。
- 複数のプロセッサと、
複数の仮想物体を所定の規則で複数のグループへ分割する、複数のプロセッサのいずれかによって実現される分割部と、
衝突している仮想物体ペアの一方が第1のグループに属し、他方が第2のグループに属するとき、この仮想物体ペアの衝突処理の任意のプロセッサによる実行と、第1もしくは第2のグループに属する仮想物体が関係する他の仮想物体ペアの衝突処理の他のプロセッサによる実行との並列化を禁止するための情報を管理する、複数のプロセッサのいずれかによって実現される並列化許否管理部と、
複数のプロセッサのいずれかがいずれの仮想物体ペアの衝突処理を担当すべきかを、並列化許否管理部の情報を利用して決定する、複数のプロセッサのいずれかによって実現される担当ペア決定部と、
を備え、複数のプロセッサは、担当ペア決定部によって担当すべきと決定された仮想物体ペアの衝突処理を実行することを特徴とする物体衝突処理装置。 - 請求項17に記載の装置において、当該装置はさらに、複数のプロセッサに共有とされるメモリ領域に設けられ、並列化が禁止された仮想物体ペアの組合せを記憶する、並列化許否管理部によって管理されるテーブルを含み、
担当ペア決定部は、複数のプロセッサのそれぞれに設けられ、
各プロセッサの担当ペア決定部は、前記テーブルを参照することにより、他のプロセッサによって現在なされている衝突処理と並列化が禁止されていない衝突処理を自己のプロセッサの担当すべき衝突処理と決定することを特徴とする物体衝突処理装置。 - 請求項14から18のいずれかに記載の装置において、衝突処理は、仮想物体の衝突の前後で仮想物体の属性を示すパラメータを更新する処理を含むことを特徴とする物体衝突処理装置。
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