Выбор объектов мышью

В играх со сложным пользовательским интерфейсом (большинство стратегий, ряд симуляторов типа Sims и т.д.) предоставляется возможность выделять трехмерные объекты, щелкая на на них курсором мыши. Предлагаю реализацию этого механизма:

Vector3f clickVector(
    Camera camera, 
    int x, 
    int y, 
    int scrw, 
    int scrh, 
    float yfov)
{
    Vector3f camPos = camera.getPosition();
    Vector3f camDir = camera.getDirectionVector();

    float aspect = cast(float)scrw / cast(float)scrh;

    float xfov = fovXfromY(yfov, aspect);

    float tfov1 = tan(yfov * PI / 360.0f); 
    float tfov2 = tan(xfov * PI / 360.0f);

    Vector3f camUp = camera.getUpVector() * tfov1;
    Vector3f camRight = camera.getRightVector() * tfov2;

    float width  = 1.0f - 2.0f * cast(float)(x) / cast(float)(scrw);
    float height = 1.0f - 2.0f * cast(float)(y) / cast(float)(scrh);

    float mx = camDir.x + camUp.x * height + camRight.x * width;
    float my = camDir.y + camUp.y * height + camRight.y * width;
    float mz = camDir.z + camUp.z * height + camRight.z * width;

    return Vector3f(mx, my, mz);
}

T fovXfromY(T) (T yfov, T aspectRatio) 
{
    yfov = degtorad(yfov);
    T xfov = 2.0 * atan(tan(yfov * 0.5) * aspectRatio);
    return radtodeg(xfov);
}

При нажатии кнопки мыши делаем следующее:

Vector3f v = -clickVector(
    camera, mouseX, mouseY, 
    windowWidth, windowHeight, 60);

v.normalize();

Vector3f rayStart = camera.getPosition;
Vector3f rayEnd = camera.getPosition + v * 1000.0f;
Ray r = Ray(rayStart, rayEnd);

Vector3f isecPoint;
float nearestDistance = float.max;
int pickIndex = -1;

foreach(i, obj; sceneObjects)
{
    auto bs = obj.boundingSphere;
    if (r.intersectSphere(bs, isecPoint))
    {
        float d = distance(isecPoint, rayStart);
        if (d < nearestDistance)
        {
            nearestDistance = d;
            pickIndex = i;
        }
    }
}

if (pickIndex >= 0)
{
    writefln("You clicked sphere %s!", pickIndex);
}

dmech

Физический движок, являющийся частью Atrium, будет разрабатываться в качестве отдельного проекта — dmech.

Исходники доступны на GitHub:
https://github.com/gecko0307/dmech

dlib 0.1.2

Коллекция библиотек dlib обновилась до версии 0.1.2. Были внесены несколько значительных нвовведений:

  • В dlib.image.color типы ColorRGBA и ColorRGBAf были переименованы в Color4 и Color4f соответственно. Для обеспечения обратной совместимости, старые имена сохранены в виде псевдонимов, но новый код рекомендуется писать с использованием новых имен;
  • Добавлена поддержка свертки изображений (dlib.image.filters.convolution), которая позволяет реализовать на ее основе множество различных фильтров. Есть несколько встроенных ядер 3×3: Identity, BoxBlur, GaussianBlur, Sharpen, Emboss, EdgeEmboss, EdgeDetect, Laplace;
  • Добавлена поддержка цветового пространства HSV. На его основе реализованы эффекты Chroma Key («зеленый фон») и Color Pass (выборочное обесцвечивание).
  • Исправлены баги, связанные со сборкой при помощи DUB.

Страница проекта:
https://github.com/gecko0307/dlib

Скачать dlib 0.1.2:
https://github.com/gecko0307/dlib/releases/tag/v0.1.2

Релиз dlib 0.1

Состоялся первый нестабильный релиз коллекции библиотек dlib.

Нововведений по сравнению с последней ревизией SVN практически нет (если не считать функцию генерации тангенс-векторов для полигональных мешей) — релиз просто ознаменовал переезд проекта на GitHub (однако старый репозиторий в обозримом будущем продолжит обновляться параллельно с новым).

Одновременно с этим был зарегистрирован пакет dlib в реестре DUB: http://code.dlang.org/packages/dlib.

Страница проекта:
https://github.com/gecko0307/dlib

Скачать dlib 0.1:
https://github.com/gecko0307/dlib/releases/tag/v0.1

Журнал «FPS» №24

Вышел 24 номер электронного PDF-журнала «FPS», посвященного разработке игр, программированию, компьютерной графике и звуку.

Читайте в этом номере:

> Авторы «FPS» — кто они?
> Blender: новости
> История Blender
> Проект «Лондон». Интервью с режиссером
> Тренд года — трехмерная печать
> Физический движок своими руками. Часть 1
> Новости игровой индустрии
> История компьютерных игр
> Демосцена: алгоритм как произведение искусства

Номер доступен для онлайн-чтения и загрузки на сервисе Issuu.com, Документах Google и Dropbox.

Последние новости по проекту вы можете узнать в публичной странице журнала в социальной сети Google+: http://gplus.to/fpsmag. Добавляйте нас в круги, оставляйте свои комментарии и отписывайтесь в нашем сообществе.

Обновление dlib (r23)

Состоялось обновление набора библиотек dlib.

  • В модуле dlib.math.vector реализованы функция isAlmostZero, шаблоны для целочисленных векторов (Vector2i, Vector2u). vectorDecreaseToZero теперь поддерживает векторы произвольного размера;
  • В dlib.math.utils добавлены функции sign и swap;
  • В dlib.math.matrix3x3 реализовано покомпонентное сложение и вычитание матриц;
  • В dlib.math.matrix4x4 добавлены функции shadowMatrix для построения теневых матриц (проекции вершин на плоскость) и matrixFromAxisAngle для построения матриц вращения из представления «ось-угол»;
  • Для изображений в частотном диапазоне (dlib.image.compleximage) реализованы обратная свертка (deconvolve) и деление (divide).

Изменения доступны в ревизии r23 и выше.

http://code.google.com/p/dlib/

Фигуры Лиссажу для анимации оружия

Оружие в шутерах от первого лица не должно быть прибито к камере гвоздями – оно раскачивается в такт ходьбе, да и при стоянии на месте медленно ходит туда-сюда из-за постоянного движения рук. Конечно, довольно трудно сымитировать этот эффект в полном соответствии с реальностью, но можно обойтись дешевым и убедительным фейком. Оружие можно двигать вдоль кривой Лиссажу: x = sin(t), y = cos(2t). В результате получается траектория, изображенная на рисунке справа.

Vector2f lissajousCurve(float t)
{
    return Vector2f(sin(t), cos(2 * t));
}

//...

if (playerWalking)
    t += 10.0f * delta;
else
    t += 1.0f * delta;
    
if (t > 2 * PI)
    t = 0.0f;
    
Vector2f p = lissajousCurve(t) / 10.0f;
weapon.localPos = Vector3f(p.x, p.y, 0.0f);

Меню в Atrium

Состоялось довольно значительное обновление кодовой базы Atrium. В частности, было реализовано главное меню и меню паузы. Кроме того, репозиторий был синхронизирован с последней ревизией dlib.

Доступны свежие сборки:
Для Windows (1,74 МБ)
Для Linux (2,76 МБ).

Исходники проекта доступны на GitHub.

Сохранение PNG в dlib

В dlib теперь поддерживается сохранение изображений в формат PNG (Portable Network Graphics) — ранее было доступно только чтение файлов этого формата. За сохранение отвечает функция savePNG в модуле dlib.image.io.png.
Изменения доступны в ревизии r22 и выше.

http://code.google.com/p/dlib/

Обновление Atrium

Свершилось! Результат моей работы за последние месяцы — основа будущего шутера от первого лица с физическими головоломками — доступен на GitHub. Добавлена заготовка игрового уровня, а также действующий гравитационный излучатель, при помощи которого игрок может передвигать динамические объекты (из-за ограничений в нынешнем физическом движке, таковые объекты представлены только сферами, но в будущем не исключена поддержка других типов тел). Исходники собираются DMD 2.060 и выше. Под Linux рекомендуется использовать LDC.

Сборка для Windows: atrium-testbuild3-win32.zip (1.18 МБ).