Dagon 1.0

Рад сообщить, что наконец-то выпустил Dagon 1.0.0, первый стабильный релиз моего игрового движка! Это в основном исправляющий релиз, который подытоживает огромную работу над Dagon, которую я проделал за последние два года.

Исправлен баг с неправильным сэмплингом BRDF LUT, что ранее приводило к излишней яркости шероховатых поверхностей. Исправлен эффект тумана для точечных источников света.
Улучшена система частиц. Добавлено свойтсво Emitter.fadeInDuration для плавного появления частиц из прозрачности, а также Emitter.gravity для управления гравитацией частиц. Свойство Emitter.initialPositionRandomRadius теперь является вектором и называется Emitter.initialPositionRandomRadii — это радиус-вектор, позволяющий задать разброс случайного появления частиц отдельно по всем трем осям.
Добавлен новый тип событий CustomResize, который используется в тех случаях, когда пользовательский код должен обрабатывать кастомный ресайз вьюпорта (обычно это необходимо, если размер вьюпорта не привязан жестко к размеру окна и вычисляется другим способом). Также менеджер событий теперь обрабатывает SDL_WINDOWEVENT_CLOSE для грациозного закрытия игры при нажатии Alt+F4. Добавлен новый метод Application.isWindowMinimized.
Добавлен новый режим воспроизведения анимации для GLTFBlendedPosePlayMode.OnceAndStop. Он позволяет проиграть анимацию один раз и остановиться на последнем ключевом кадре. Добавлено новое свойство GLTFBlendedPose.timeScale для управления скоростью анимации.
Добавлено свойство Light.angularRadius, которое симулирует солнечный диск угловым радиусом распределения света.
Улучшен шейдер ночного неба StarfieldSkyShader: добавлены свойства sunEnergy (энергия светила), spaceColorZenith (цвет пространства в зените), spaceColorHorizon (цвет пространства на горизонте).
Добавлено новое свойство FirstPersonViewComponent.roll — поворот камеры от первого лица по оси Z для эффекта наклона головы вбок.
В расширении dagon:jolt добавлена поддержка convex cast (JoltPhysicsWorld.shapeCast). Контроллер персонажа JoltCharacterController теперь использует shapeCast в логике приседания (для проверки высоты потолка над головой). Как следствие, персонаж теперь автоматически приседает, чтобы избежать врезания головой в низкие потолки. Добавлен метод onGround, который возвращает true, если персонаж стоит на земле.
Исправлена компиляция расширения dagon:nuklear.

Dagon 0.22.0

Вышла новая версия движка! Как уже было упомянуто, добавил поддержку скелетной анимации glTF — спасибо denizzzka за реализацию модуля dagon.resource.gltf.animation с необходимыми классами GLTFAnimationSampler, GLTFAnimationChannel и GLTFAnimation. Скелетная анимация постепенно будет интегрирована в ядро движка: уже добавил абстрактный класс Pose для хранения матриц костей и необходимую функциональность для их передачи в вершинные шейдеры во всех стандартных пайплайнах Dagon. Вычисление этих матриц зависит от конкретного анимационного воркфлоу, для glTF предусмотрены GLTFPose и GLTFBlendedPose.

Также появилась поддержка мешей glTF без текстурных координат, нормалей и индексов. Загрузчик выводит предупреждение, если важные атрибуты отсутствуют, но такие модели теперь можно использовать без проблем.

В движок добавлен встроенный логгер — dagon.core.logger, который позволяет делать записи функциями logInfo, logDebug, logError и logFatalError. Лог по умолчанию выводится в консоль, можно также включить вывод в файл. Функции логирования работают аналогично writeln — то есть, поддерживают вариативные параметры любых типов. Можно отключить записи ниже минимального уровня, изменив глобальную переменную logLevel (по умолчанию — LogLevel.All).

Улучшения в dagon.core.event: горячее подключение игрового контроллера и поддержка вибрации (EventManager.gameControllerRumble).

Добавлен новый примитив — конус (ShapeCone).

glTF: скелетная анимация

В следующей версии Dagon наконец-то дебютирует поддержка анимации в сценах glTF. Поддерживается GPU-скиннинг, причем универсальный — для любого объекта можно передать в рендер-пайплайн набор матриц костей (за это отвечает объект Pose) и необходимые вершинные атрибуты (индексы матриц костей и веса).

Поскольку система низкоуровневая, скиннинг требует подготовительной работы — в частности, под каждый уникальный анимированный меш нужен объект позы (Pose), который анимирует кости и заполняет массив матриц. Позу нужно применить к сущности (Entity), и тогда в вершинном шейдере меш этой сущности будет трансформирован матрицами, хранящимися в позе. Преимущество в том, что можно расширять систему скиннинга практически без ограничений. Если вы понимаете, как устроен формат glTF, вы можете написать кастомную альтернативу стандартному классу GLTFPose с любыми фичами: процедурная анимация, обратная кинематика — все, что угодно.

auto characterNode = characterModel.node("character");
characterPose = New!GLTFPose(characterNode.skin, assetManager);
characterPose.animation = characterModel.animation("walk");

Entity character = characterNode.entity;
character.pose = characterPose;
characterPose.play();

Можно прикреплять объекты к костям при помощи родительской связи:

Entity weapon = addEntity(characterModel.node("arm_right").entity);
weapon.drawable = someWeaponMesh;

Анимированные модели в Dagon/gl33

Портировал загрузчик формата IQM и реализовал рендеринг анимированных мешей:

Осталось только переписать систему частиц, и ветку gl33 можно будет сделать основной.

Анимация в dlib

Меня внезапно осенило, как можно добавить в dlib.image поддержку анимации без существенного рефакторинга библиотеки. Классы анимированных изображений (SuperAnimatedImage) могут быть простым расширением базового класса SuperImage с возможностью хранить несколько кадров и переключаться между ними. Такие изображения полностью совместимы с любым кодом, работающим с SuperImage – чтению и записи через привычный интерфейс SuperImage подлежит срез данных, относящийся к текущему кадру.

Также естественным образом вводится класс-фабрика для создания анимированных изображений, и в результате стало возможным расширить декодер PNG до поддержки APNG:

AnimatedImageFactory imgFac = new AnimatedImageFactory;
auto res = loadPNG(openForInput("animation.apng"), imgFac);
if (res[0])
{
    SuperAnimatedImage animImg = cast(SuperAnimatedImage)res[0];
}

Поддержка IQM в DGL

Графический движок DGL обзавелся поддержкой Inter-Quake Model (IQM) — свободного формата для хранения 3D-моделей со скелетной анимацией.

IQM спроектирован в качестве замены MD5 известным разработчиком Ли Сальцманом, лидером проектов Sauerbraten, Tesseract и ENet. В настоящее время формат используется многими свободными играми и движками, в том числе Sauerbraten, DarkPlaces, Alien Arena, Xonotic и Warsow.

Формат бинарный, не привязан к какому-либо движку или графической технологии, легко читается и записывается. Существует полнофункциональный экспортер в IQM для Blender, что делает этот формат идеальным выбором для открытых игровых проектов.