公開日：2021/11/26 / 最終更新日：2021/12/7

フォトロンデジリアより、ChOWDERに関するレポートをお届け

ChOWDER

ChOWDER ( Cooperative workspace driver )は、理化学研究所、九州大学などで、共同で研究開発を進めるオープンソースソフトウェアです。デジリアも開発に参加しました。

ChOWDERには、タイルドディスプレイという、複数の物理ディスプレイを並べて、あたかも1つの巨大なディプレイとして扱うことで、巨大なピクセル空間を提供する仕組みがあります。

ここではChOWDERの概要と、使われている技術について触れていきます。

タイルドディスプレイ

近年、4Kテレビなども普及してきて、高解像度ディスプレイが安価に手に入るようになってきましたが、8Kや16Kとなると、まだまだコストがかかります。そこで、安価なディスプレイを複数台持ち寄って、タイル状に並べ、巨大なディスプレイとして扱うことができれば、ディスプレイ1つの解像度が小さくても、大画面＆高解像度を実現することができます。このように、複数の物理ディスプレイを並べて、大きなピクセル空間を提供する仕組みを、タイルドディスプレイと呼びます。通常のPCなどでのマルチディスプレイ環境と違い、各ディスプレイがそれぞれ別のマシンで動作していたり、それぞれが別のOSで動作していることもあります。

ChOWDERを通じて４Kディスプレイ 12枚で構成されるタイルドディスプレイに気象シミュレータの画像を等倍表示した例（総解像度15,360 ×6,480ピクセル） (出典) Kenji Ono, Tomohiro Kawanabe, Jorji Nonaka , Kazuma Hatta. ChinaVis 2019: Cooperative Visual Environment with Tiled Display Wall “ChOWDER”p.13

ChOWDERでは、このタイルドディスプレイに対して、Webブラウザを使用して、以下のような様々なコンテンツを表示させることが出来ます。

テキスト
画像
PDF
Webカメラのストリーミング
動画
デスクトップ画面のキャプチャ
大規模時系列画像

これらを用いることで、プレゼンテーションや、シミュレーション結果の表示など、様々な用途に使用することができます。

また、ChOWDERのクライアントは、最近のWebブラウザであれば動作するため、モバイル端末を持ち寄って、外出先でタイルドディスプレイを構築したり、Rasberry Piなどの安価なデバイスでも動作させることが可能です！

複数ディスプレイにまたがったコンテンツの表示

タイルドディスプレイでは、コンテンツは、図のように複数ディスプレイにまたがって表示されます。この時、各ディスプレイは、別のマシンやOSかもしれませんし、モバイルデバイスかもしれません。また、各ディスプレイの実際の解像度は任意のため、どのようなサイズのディスプレイでも、対応できる必要があります。

そこで、ChOWDERは、各ディスプレイにWebブラウザを用いた、クライアント・サーバプログラムとして設計されています。

クライアントプログラムは、「コントローラ」と呼ばれる操作ページと、実際にタイルドディスプレイにコンテンツを表示する「ディスプレイ」ページから成ります。

ChOWDERコントローラ(左)と、ChOWDERディスプレイ(右)

タイルドディスプレイを設定するには、この「コントローラ」ページを操作して、設定を行います。具体的には、Virtual Displayと呼ばれる、タイルドディスプレイの全領域に対応した矩形を設定し、ディスプレイの分割数を設定します（下図は2×2分割になっています）

Virtual Display（タイルドディスプレイの設定）

それから、「コントローラ」ページに、画像などを、Addメニューやドラッグアンドドロップで追加していきます。追加された画像は、サーバーにWebSocket通信により送信され、バックエンドのデータベース(Redis DB)に登録されます。その後、画像情報が全ての「ディスプレイ」ページに送信され、ディスプレイ内に画像が入っていた場合は、ディスプレイからサーバーにコンテンツの取得を要求します。最後に、「ディスプレイ」ページで、Virtual Displayの設定を基に、取得した画像を適切な場所に表示します。