d

DMD полностью свободен!

  • Дата публикации: 7 апреля, 2017
  • /Метки: d, dmd
  • /Комментарии: 0
Свершилось историческое событие: бэкенд DMD перелицензирован под лицензией Boost — это значит, что компилятор теперь полностью отвечает критериям свободного ПО по Столлману и OSI (то есть, разрешается создание производных работ и передача кода третьим лицам).

Долгое время бэкенд распространялся по несвободной лицензии, оставляя исключительное право на распространение кода за правообладателем (компанией Symantec) — для распространения кода лицензиатом требовалось получить явное разрешение, что формально делало бэкенд прориетарным при открытых исходниках. Данный нелицеприятный факт долгое время служил еще одной антирекламой D, и, хотя де-факто все игнорировали лицензию бэкенда и спокойно форкали DMD на Гитхабе, несвободная лицензия ограничивала возможность включения бинарников DMD в стандартные репозитории Linux-дистрибутивов. Наверное, в некоторой степени это и сделало язык менее популярным, чем Go, Rust и другие новинки последних лет (да, есть изначально свободные LDC и GDC, но они всегда отставали на несколько релизов, к тому же играет роль психологический фактор — к референсной реализации всегда больше доверия). Надеюсь, теперь ситуация начнет меняться, если еще не слишком поздно — из реальных, ненадуманных недостатков D остается только сборщик мусора.

Фокусы с Compound

Недавно столкнулся с интересной задачей: описанием класса, который инкапсулирует неизвестный заранее набор объектов. Типы этих объектов задаются через variadic template – то есть, шаблон с переменным количеством параметров. Статические массивы для этой задачи, ясное дело, не годятся, но тут идеально подошел Compound из dlib.core.compound. Это своеобразный “гибрид” кортежа и структуры – составной тип данных, который можно создавать в шаблонах. Ему можно передавать кортеж параметров variadic-шаблона, и это позволяет проделывать замечательные вещи.

class Collection(C...)
{
    protected Compound!C _components;

    this(C comps)
    {
        _components = comps;
    }
}

auto inc = new Collection!(int, char, bool)(10, 'a', false);

Проблема с обычными кортежами (Tuple) в том, что их нельзя возвращать из функции. Но Compound – можно. Таким образом, для ридонли-доступа к _components мы можем объявить следующий метод:

auto components() @property
{
    return _components;
}

А еще мы можем заполнять Compound в цикле, читая значения, например, из массива:

this(int[] arr)
{
    foreach(i, T; C)
    {
        _components[i] = cast(T)arr[i];
    }
}

auto inc = new Collection!(int, char, bool)([5, 40, 0]);

Пример бессмысленный, но наглядный – мы проходим по всем типам кортежа C и записываем входное значение в наш Compound, конвертируя в нужный тип. Без дополнительных проверок это небезопасно, но если вы знаете, что делаете – очень полезно.

Dagon

  • Дата публикации: 5 апреля, 2017
  • /Метки: atrium, d, dagon, dgl, engine
  • /Комментарии: 0
Прошу читателей этого блога извинить меня за редкие посты. Более полугода я не отчитывался по работе над Atrium — спешу заверить, что проект не похоронен, прогресс понемногу идет, просто чуть медленнее, чем хотелось бы. Последние несколько месяцев я был занят дипломной работой в институте, поэтому свободного времени для геймдева было крайне мало.

Те, кто следит за моей активностью на GitHub, могли заметить, что у меня появился новый репозиторий dagon — проект, который позиционируется как новая эволюционная ступень DGL. В процессе работы над Atrium я пришел к выводу, что в движке не хватает средств автоматизации некоторых рутинных задач. Например, управление памятью в типичном игровом приложении может быть почти полностью автоматизировано, поскольку выделение и высвобождение памяти происходит в специально задуманных паузах, таких как переключение между локациями (это не относится к играм с открытым миром с фоновой подгрузкой, но это уже специфический случай). Кроме того, в обсуждении на Reddit звучал вопрос, почему DGL не использует SDL2. Так родилась новая ветка движка, которую я решил сделать отдельным экспериментальным проектом.

На сегодняшний день Dagon включает следующие возможности:

  • Использование SDL2
  • Новая модель памяти на основе концепции владельца (owner), позаимствованной из Delphi
  • Модель образцов и компонентов (entity-component), позволяющая расширять функциональность объектов динамически, без наследования классов
  • Динамическая перезагрузка ресурсов при их модификации сторонним приложением без перезапуска игры
  • Поддержка форматов OBJ и IQM
  • Поддержка текстур PNG, JPG, TGA, BMP
  • Поддержка контейнера Box для ресурсов
  • Новая система материалов с разделением на фронтенд (набор параметров) и бэкенд (передатчик параметров графическому конвейеру — фиксированному или шейдерному, в зависимости от выбранной реализации бэкенда). Система позволяет использовать как стандартные материалы с известным набором параметров, так и создавать свои, специализированные
  • Некоторые компоненты, напрямую портированные из DGL — например, система событий, система освещения, рендеринг текста.
Как только будет дописана система материалов и поддержка формата DGL3, я начну портировать Atrium на новый движок.

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];
}

Компиляторы D в Travis

  • Дата публикации: 23 января, 2017
  • /Метки: d, travis
  • /Комментарии: 0
Nick Sabalausky aka Abscissa, один из разработчиков DMD/Phobos, хостит на своем сайте автогенерируемую таблицу со всеми компиляторами, которые на данный момент поддерживаются Travis CI — очень удобно, можно периодически заглядывать и обновлять свой .travis.yml:

https://semitwist.com/travis-d-compilers

Итоги 2016 года

Близится конец года — и, значит, настало время для подведения итогов. К сожалению, в последнее время у меня было мало времени для работы над Atrium, но какой-то прогресс все-таки есть.

  • Графический движок DGL был значительно отрефакторен и улучшен, был создан более эффективный формат для хранения сцен и реализованы различные новые техники рендеринга, самой интересной из которых является PBR. Движок стал работать намного быстрее, а картинка стала заметно современнее.
  • Вышли подряд две новые версии коллекции библиотек dlib — 0.8 и 0.9.
  • Вышло 6 номеров электронного журнала «FPS» (№№ 40, 41, 42, 43, 44, 45). В 2017 году журналу исполняется 9 лет.
  • На сайте LightHouse Software вышли две мои статьи по D — «Стеганография в dlib» и «dlib.image и OpenCL». Также Atrium и сопутствующие проекты привлекли внимание авторов Блога D, где был опубликован соответствующий отчет на английском.
  • Я довел до ума и выложил трассировщик лучей и программный растеризатор, написанные на D, а, кроме того, все-таки доделал свой старый проект — Xtreme3D 3.0.
Чем для меня был интересен прошедший 2016 год? Вот самые, на мой скромный взгляд, значимые события в мире CG, СПО и геймдева:
  • Выход LunarG SDK, комплекта разработки под Vulkan. Одновременно появились и Vulkan-биндинги для разных языков, в числе которых и D. Поддержкой нового API постепенно обрастают и ведущие игровые движки.
  • Открытие исходников CryEngine 5.
  • Выход Krita 3.0 с поддержкой анимации.
  • Переход Blender на OpenGL 2.1 для отрисовки интерфейса. Запускать последние версии Blender на своих старых ноутбуках я теперь не могу — а жаль…
  • Появление Armory3D, альтернативного игрового движка для Blender — очень перспективный проект, картинкой и списком поддерживаемых платформ оставляет BGE далеко позади.
  • Выход Doom 4. Покупать, правда, не стал, скачал на Steam бесплатную демо-версию. Чтобы запустить, пришлось немного пошаманить с настройками, но, в целом, остался доволен. Особенно порадовала пасхалка в виде комнаты с текстурами из классического Дума =)

Трассировщик лучей на D

  • Дата публикации: 29 августа, 2016
  • /Метки: d, raytracer
  • /Комментарии: 0
Решил выложить свой трассировщик лучей, написанный для соответствующего цикла статей в «FPS» — может, кому-нибудь пригодится. Он умеет рендерить плоскости и сферы, поддерживает текстуры, отражения (в том числе размытые), туман, мягкие тени, Ambient Occlusion и антиалиасинг.

Рендерит не очень быстро, код не слишком оптимизирован (упор делался, в основном, на простоту и наглядность исходников). Основная оптимизация заключается в распараллеливании трассировки на несколько потоков, что дает заметный прирост производительности на многоядерных процессорах.

Проект написан на D, для работы с изображениями и математических вычислений использует библиотеку dlib. Исходники умещаются в 400 строк. Лицензия — public domain или CC0, на ваш выбор.

Скачать

dlib 0.9.0 beta

Вышла бета-версия коллекции библиотек dlib 0.9.0. Из основных нововведений стоит отметить новый модуль dlib.math.tensor — реализацию тензоров с поддержкой как статического, так и динамического выделения памяти (еще один шаг, приближающий dlib к NumPy и Matlab). Также значительно улучшен пакет dlib.image: появился экспорт в BMP и TGA, двумерный foreach для изображений, диапазоны для окон и произвольных прямоугольных регионов. Новый пакет dlib.network, как планируется, будет содержать независимую от Phobos поддержку сети и веб-функциональность (пока в нем есть только парсер URL).

А еще Atrium был успешно портирован под FreeBSD.

Программный растеризатор на D

  • Дата публикации: 15 апреля, 2016
  • /Метки: d, rasterizer
  • /Комментарии: 0
Решил выложить свой программный растеризатор, который написал ради развлечения за пару вечеров. Он умеет рисовать только треугольники, есть поддержка текстур (с перспективной коррекцией) и alpha-смешивания. Не старался его особо оптимизировать, однако он уже работает достаточно быстро при небольших разрешениях (тестировал на 400х300).

Из ограничений можно отметить отсутствие сплиттинга полигонов, выходящих за пределы буфера кадра — когда-нибудь, может, исправлю.

Весь исходный код умещается в одном файле (<600 строк), не считая бибилиотеки dlib и биндинга к SDL для вывода изображения. Можете использовать его для самообразования или как основу для собственного программного рендера. В архиве есть сборка для Windows.

Скачать