cubemap

Префильтрация кубических карт

В дополнение к простому конвертеру из равнопромежуточных карт окружения в кубические карты, в Dagon появилась поддержка предварительной фильтрации (prefiltering) — то есть, свертки кубических карт с использованием GGX BRDF под различные значения шероховатости. Результаты свертки сохраняются в mip-уровнях. Этот процесс является одной из ключевых оптимизаций PBR, поскольку избавляет от необходимости вычислять интеграл облученности в реальном времени. Префильтрация осуществляется очень быстро на GPU, поэтому ее, в принципе, можно делать каждый раз при запуске приложения (но лучше, конечно, однократно с кэшированием в файл — скоро добавлю и такую возможность). Преимуществом является то, что теперь для этого необязательно использовать сторонние утилиты типа IBLBaker — движок все делает сам.

Реализация основана на классическом методе (выборка по последовательности ван дер Корпута-Хаммерсли), описанном в статье «Real Shading in Unreal Engine 4» (Брайан Карис, Epic Games, SIGGRAPH 2013).

Dagon 0.12

Вышла новая версия движка Dagon. Главное нововведение в этом релизе — поддержка моделей в формате glTF (gltf+bin). glTF представляет собой текстовое описание трехмерной сцены на основе JSON, хранящее всю информацию, необходимую для ее отрисовки (граф, материалы, текстуры и т.д.). Главной особенностью glTF является лейаут, оптимизированный по скорости загрузки — для передачи в графические API данные из glTF практически не нужно декодировать или конвертировать, поэтому сцены загружаются очень быстро.

Также значительно улучшен загрузчик текстур в формате DDS. Список поддерживаемых пиксельных форматов расширился (в частности, 32- и 16-битными RGBA с плавающей запятой), появилась поддержка кубических карт и mip-уровней. К примеру, теперь стало возможно загружать кубические карты с предрассчитанными зеркальными лепестками (specular lobes) для разных уровней шероховатости. Декодирование неигровых форматов изображений (PNG, JPEG и др.) в Dagon теперь осуществляется при помощи библиотеки stb_image, что в разы ускорило загрузку ресурсов. Как бесплатный бонус — появилась поддержка формата PSD.

Добавлен новый эффект постобработки Depth of Field (расфокусированность) с реалистичным боке и настройками оптики. Исправлены некоторые баги постобработки и отложенных эффектов — в частности, устранен артефакт «черных точек».

На смену встроенному физическому движку dmech идет привязка к Newton Dynamics, реализованная как расширение dagon:newton (подключается к проекту как отдельная зависимость). Newton предоставляет отличный компромисс между производительностью и стабильностью симуляции, поддерживает все стандартные геометрические тела, а также поддержку физики для ландшафтов и произвольных объектов (автоматически генерирует выпуклые оболочки для мешей).

Dagon теперь использует SDL 2.0.14.

Кубические карты из DDS

В следующей версии Dagon появится поддержка кубических карт в формате DDS. Чаще всего для кубических карт этот формат используется, если необходимо хранить предрассчитанные зеркальные лепестки (specular lobes) для разных уровней шероховатости — DDS позволяет хранить эти данные в mip-уровнях текстуры и быстро загружать их без промежуточного декодирования.

До этого единственным доступным вариантом была генерация mip-уровней в самом движке, но это делалось блочным фильтром, без учета BRDF. Теперь свертку карты окружения можно осуществлять при помощи внешних инструментов — я рекомендую, например, IBLBaker.

Dagon 0.10.0 и dlib 0.16.0

Вышли новые версии движка Dagon и библиотеки dlib — 0.10.0 и 0.16.0 соответственно. Релиз Dagon один из самых крупных за всю историю проекта: он содержит 226 коммитов и труд четырех разработчиков (Тимур Гафаров, Mateusz Muszyński, Rafał Ziemniewski, dayllenger). Вот краткий список изменений:

  • Рендеринг ландшафтов, в том числе процедурных с использованием шума OpenSimplex.
  • Интеграция GUI-тулкита Nuklear.
  • Поддержка декалей для статических поверхностей.
  • Поддержка трубчатых источников света (tube area light) и «фонариков» (spot light).
  • Поддержка кубических карт.
  • Улучшенный HDR glow.
  • Множество новых функций для объектов Entity.
  • Поддержка твинов (tween) для анимации перемещения, поворота и масштаба объектов. Встроенный набор функций изинга включает linear, quad, back, bounce.
  • Улучшенный таймер.
  • Система конфигурации приложений.
  • Менеджер ввода (InputManager), позволяющий настраивать конфигурации клавиатуры и устройств ввода.
  • Поддержка отладочных сообщений от видеодрайвера (при помощи OpenGL-расширения GL_KHR_debug).

Полный список изменений смотрите на странице релиза. Также было обновлено и демонстрационное приложение.

Напоминаю: если вы заинтересованы в развитии этого проекта, то можете поддержать его на Patreon: https://www.patreon.com/gecko0307. Вы также можете сделать разовое пожертвование через PayPal: https://www.paypal.me/tgafarov. Заранее благодарен!

Кубические текстуры

Добавил в движок поддержку кубческих текстур для рендеринга отражений и простейшего GI. Также возможна конвертация равнопромежуточных карт окружения в кубические текстуры по методу, описанному мной в статье на LHS.

На скриншотах показано, как меняется отражение на металле при смене освещенности сцены.