d

Итоги 2019 года

Пролетел еще один год, и это значит, что наступило время для традиционного подведения итогов по проектам.

  • Блог DLangGamedev переехал на новый адрес и движок: https://gamedev.timurgafarov.ru.
  • Был значительно улучшен движок Dagon: добавлена поддержка декалей, трубчатых источников света и «фонариков», кубических карт окружения. Благодаря сторонним разработчикам появилась поддержка рендеринга ландшафтов, в том числе процедурных с использованием шума OpenSimplex, а также интеграция GUI-тулкита Nuklear. Были полностью переписаны рендер и система постобработки в Dagon, упорядочена структура модулей движка, внесено множество оптимизаций производительности, реализован эффект объемного рассеяния света в атмосфере (volumetric light scattering) для направленных источников света. Mateusz Muszyński на основе Dagon и Nuklear написал клон Sokoban с редактором уровней.
  • Я начал работу по интеграции физического движка Newton Dynamics в Dagon в рамках проекта dagon-newton и биндинга bindbc-newton. Newton был выбран как наиболее функциональный физический движок с интерфейсом C.
  • Вышли dlib 0.16.0 и 0.17.0. Библиотека постепенно приближается к релизу версии 1.0.
  • Я написал bindbc-wgpu, биндинг к графической библиотеке wgpu.

Ну и, конечно, не могу не назвать самые значимые для меня события в мире CG, СПО и геймдева:

  • Появление WebGPU, нового веб-стандарта для высокопроизводительной графики.
  • Выход Blender 2.80 c новым вьюпорт-движком Eevee.
  • Открытие кода Mimalloc, быстрого и компактного аллокатора памяти от Microsoft.

Итоги 2018 года

Год подошел концу, а это значит, что наступило время для традиционного подведения итогов.

  • 2018-й ознаменовался множеством значительных улучшений в движке Dagon. Самые важные из них включают переход на OpenGL 4.0, HDR, отложенный рендеринг, новую систему шейдеров, поддержку карт окружения, улучшенные частицы, новые эффекты пост-обработки (SSAO, HDR glow, motion blur, хроматическая аберрация, улучшенный color grading), экспорт сцен из Blender. Также была улучшена поддержка джойстиков и реализована поддержка рулей.
  • Я написал цикл уроков по базовым возможностям Dagon и открыл англоязычный блог на Medium.
  • Вышло три релиза коллекции библиотек dlib — 0.13.0, 0.14.0, 0.15.0.
  • Я запустил краудфандинг своих проектов на Patreon и начал продавать 3D-модели на CGTrader.
  • На сайте LightHouse Software вышли две мои статьи по D — «Преобразование карт окружения при помощи dlib», «Музыкальный D: синтезатор в 100 строк».

Ну и, конечно, не могу не назвать самые значимые для меня события в мире CG, СПО и геймдева:

  • Прекращение поддержки OpenGL на macOS.
  • Покупка GitHub корпорацией Microsoft.
  • Открытие исходников PhysX под свободной лицензией.
  • Появление поддержки WebAssembly в компиляторе LDC, включение фронтенда D в GCC, портирование бэкенда DMD на D, отвязывание всех компиляторов D от линкера MSVS при сборке 64-битных приложений. Инструменты развиваются, язык не стоит на месте, и все это, конечно, не может не радовать. 
  • Выход BindBC, нового биндинг-фреймворка от автора Derelict (я стал одним из первых его пользователей).
  • Выход бета-версии Blender 2.80. Очень впечатлили возможности Eevee, но слегка разочаровал отказ от BGE — я-то надеялся, что игровой движок, напротив, будет улучшен и интегрирован с Eevee.
  • Бесплатный релиз движка Armory. Давно и с большим интересом слежу за этим проектом, хотя и не собираюсь отказываться от Dagon в пользу чего-то стороннего.
  • Krita 4.0 и GIMP 2.10.
  • RTX от NVIDIA — трассировка лучей на GPU с игровой производительностью — и, соответственно, выход первых потребительских видеокарт с полной поддержкой этой технологии (линейка GeForce RTX 2080 на базе архитектуры Turing)
  • C&D-письмо автору Spyro: Myths Awaken. Нападки корпораций на фанатское творчество не прекращаются, и это печально.

Dagon + BindBC

На днях произошло два крупных события. Во-первых, вышла бета-версия LDC 1.13.0, которая теперь тоже самодостаточна — для сборки 64-битных приложений не нужны библиотеки из Visual Studio. По умолчанию используется линкер LLD.

Во-вторых, я решил отказаться от Derelict в пользу новой разработки Aldacron’а — BindBC. Это фреймворк для создания динамических биндингов, не использующий классы и сборщик мусора (@nogc), и потому отлично вписывающийся в мои принципы разработки. Из других преимуществ — поддержка OpenGL 4.6 и SDL 2.0.9, простота использования (вместо неинтуитивных DerelictGL3.load() и DerelictGL3.reload() теперь просто loadOpenGL()) и более простая обработка ошибок без исключений.

Из других значительных нововведений в Dagon отмечу рендеринг воды, новый шейдер неба по модели Рэлея и автоматический деплой — Dub теперь копирует библиотеки и внутренние данные движка в папку с проектом после каждой сборки.

Quill3D

  • Дата публикации: 18 сентября, 2018
  • /Метки: d, game engine, opengl, quill3d
  • /Комментарии: 0

Обнаружил интересный проект от польского разработчика — Quill3D, OpenGL-движок на D с использованием GLFW. Поддерживаются мягкие тени, normal mapping, анимированные модели, рендеринг ландшафтов, частицы, пост-процессинг, вывод текста. Исходников в публичном доступе, к сожалению, пока нет, но видео и скриншоты очень впечатляют. Рад, что D становится популярнее в области геймдева.

https://warsztat.gd/projects/quill3d/info

Планы на ближайшее будущее

  • Дата публикации: 11 сентября, 2018
  • /Метки: d, dagon, dlib, shader
  • /Комментарии: 0

Давно не отчитывался по проектам, хотя за последние месяцы произошло довольно много интересного. Во-первых, я обзавелся новым, более мощным ноутбуком, который отлично тянет Dagon, так что отныне смогу работать над движком гораздо больше. Во время установки софта приятной неожиданностью стало то, что последние версии DMD из коробки линкуют 64-битные приложения под Windows в релизном режиме (dub build —build=release) без необходимости установки Visual Studio. Используется линкер LLD из состава LLVM и набор 64-битных библиотек из MinGW. Наконец-то эта позорная зависимость от продуктов MS устранена, и DMD можно считать полностью самодостаточным тулчейном!

Во-вторых, я вернулся к разработке dlib. В планах сейчас — чистка кода от устаревших и неиспользуемых модулей (подробности в Issues), завершение рефакторинга, связанного с ручным управлением памятью, и реализация пула потоков.

Что касается Dagon, то в настоящее время я работаю над новой системой шейдеров, которая в версии 0.9 заменит старый подход с абстрактными бэкендами материалов, значительно упростит создание новых шейдеров и передачу uniform-параметров. Состоится переход с GLSL 3.30 на 4.00, в убершейдерах будут задействованы шейдерные подпрограммы вместо ветвления. Также все шейдеры будут вынесены из D-кода в отдельные файлы, внедряемые на этапе компиляции, что упростит их отладку. На новую систему уже портирован forward-пайплайн. Вы можете следить за этой работой в ветке smartshader. В остальном разработка нового рендера практически завершена, и я надеюсь выпустить 0.9 до конца года.
Между тем, ветка 0.8 также была обновлена для совместимости со свежими версиями DMD и старыми версиями SDL и Freetype — см. Dagon 0.8.3 и dev_0.8.

dlib 0.14.0

  • Дата публикации: 20 июля, 2018
  • /Метки: d, dlib
  • /Комментарии: 0
На днях состоялся очередной релиз библиотеки dlib — 0.14.0. Из основных нововведений отмечу следующее:

  • SuperImage.pixelFormat теперь возвращает значение типа uint. Это было сделано для того, чтобы можно было расширять dlib.image новыми пиксельными форматами. Значения от 0 до 255 зарезервированы для dlib и используются в стандартных константах PixelFormat. Вместо PixelFormat.RGBA_FLOAT рекомендуется использовать FloatPixelFormat.RGBAF32 из dlib.image.hdri, поскольку в будущем будут добавлены новые float-форматы.
  • Реализовано сохранение изображений в формат Radiance HDR/RGBE (ранее была доступна только загрузка).
  • Добавлены новые фильтры: dlib.image.filters.histogram, dlib.image.filters.binarization.
  • Добавлен новый tonemapper — hdrTonemapACES.
  • Улучшен dlib.image.canvas. Растеризатор фигур Безье теперь поддерживает антиалиасинг (ранее антиалиасинг осуществлялся путем растеризации псевдоконтура алгоритмом Ву). Исправлен баг с рендерингом на неквадратных холстах.
  • В dlib.audio.synth добавлен объектно-ориентированный фреймворк для создания звуковых синтезаторов. Доступны три встроенных синтезатора: SineWaveSynth, SquareWaveSynth, FMSynth. Для рендеринга звука с произвольным синтезатором есть две функции — fillSynth и mixSynth.
  • Добавлен модуль dlib.math.smoothstep с реализациями сигмоид: hermiteSmoothstep, rationalSmoothstep.
  • Добавлена поддержка DMD 2.081.0 в dlib.core.stream.

Важно: начиная с 0.14.0, dlib не поддерживает macOS. О причинах этого бойкота я ранее высказывался в блоге. Скорее всего, функциональность, основанная на POSIX, продолжит работать нормально, но никаких гарантий на будущее нет, и проблемами совместимости с macOS, если они возникнут, я заниматься не буду. Непрерывная интеграция для macOS на Travis также была остановлена. В общем, рекомендую перейти на Linux, FreeBSD или Windows.

P.S. На сайте LightHouse Software за последние месяцы вышли две мои новые статьи:

Хочу также отметить статью aquaratixc Бинаризация методом Оцу в dlib, код из которой вошел в состав dlib 0.14.0.

P.P.S. К сожалению, пока не могу сказать, когда выйдет новая версия Dagon с отложенным рендером. Очень многое еще нужно дописать и реализовать. Но по завершении работы над Dagon 0.9 я планирую перевести на него Atrium, так что самое интересное только начинается.

dlib 0.13.0 и Dagon 0.7.0

  • Дата публикации: 17 мая, 2018
  • /Метки: d, dagon, dlib
  • /Комментарии: 0
На днях состоялись новые релизы двух основных моих проектов — dlib 0.13.0 и Dagon 0.7.0.

Изменения в dlib:

  • Из основной ветки был удален пакет dlib.async. Решение об удалении было принято из соображений безопасности. К сожалению, у пакета в настоящее время нет активных мейнтейнеров, некому исправлять баги, поэтому я посчитал dlib.async недостаточно стабильным для существования в качестве официальной части dlib — хотелось бы, чтобы все компоненты dlib были в одинаковой степени актуальны и поддерживаемы. dlib.async продолжит существование в рамках ветки async, но пользователям рекомендую обратить внимание на более актуальные и законченные асинхронные движки — такие, как vibe-core
  • Добавлен модуль dlib.image.canvas с реализацией класса Canvas — векторного рендер-движка с интерфейсом, похожим на HTML5 canvas. В настоящее время он поддерживает отрисовку полигонов и фигур Безье с заливкой и контуром. Рендеринг осуществляется в заданное пользователем изображение SuperImage.
  • Улучшен декодер файлов Radiance HDR/RGBE — теперь он читает файлы, начинающиеся со строки «#?RGBE»
  • Добавлены функции tone mapping’а (hdrTonemapReinhard, hdrTonemapHable), новые алгоритмы выделения краев (edgeDetectLaplace, edgeDetectSobel), новые методы для структуры Color4f (toLinear, toGamma)
  • Добавлены новые функции для векторов (reflect, refract, faceforward)
  • Добавлены функции для вычисления касательного вектора кривых Безье (bezierTangentVector2, bezierTangentVector3).
Изменения в Dagon:
  • Полноценный HDR-рендеринг с автоматической экспозицией и tone mapping’ом
  • Поддержка HDR-карт окружения в формате Radiance HDR/RGBE
  • Улучшенные каскадные тени (более эффективное заполнение каскадами пирамиды видимости)
  • Переписан весь код, отвечающий за PBR. Теперь используется модель Кука-Торренса вместо Блинна-Фонга. Добавлена поддержка текстур шероховатости (roughness) и металличности (metallic)
  • Переписана система пост-обработки. Все фильтры теперь являются частью стандартной сцены (BaseScene3D), их остается только включить и настроить. Добавлены фильтры размытия при движении, свечения и цветокоррекции (LUT), улучшен фильтр хроматической аберрации
  • Улучшено встроенное процедурное небо — теперь движок сам генерирует геометрию небесного купола
  • Добавлены слои для сортировки объектов при рендеринге
  • Камера от первого лица облегчает рендеринг оружия в шутерах, предоставляя матрицу оружия
  • Улучшена поддержка джойстиков, добавлена поддержка рулей
  • Dagon теперь использует dlib 0.13.0.
Обновление демонстрационного приложения с использованием Dagon 0.7.0 планируется в ближайшие дни.

Уроки по Dagon

  • Дата публикации: 19 апреля, 2018
  • /Метки: d, dagon, tutorials
  • /Комментарии: 0
Решил написать цикл вводных уроков по основным возможностям Dagon. Найти их можно тут. Конечно, по мере развития движка они неизбежно будут устаревать, но я постараюсь держать их в актуализированном состоянии.

Также недавно я получил в свое распоряжение руль, и, соответственно, добавил поддержку рулей в Dagon (вернее сказать, улучшил уже существовавшую обертку над API ввода SDL2). Пример Dagon с машиной уже работает с рулями — надеюсь скоро выложить видео.

Планы на будущее следующие: в ближайшее время собираюсь довести до ума поддержку PBR-материалов, после чего выпустить Dagon 0.7 с новым HDR-рендером. Дальше, скорее всего, буду смотреть в сторону deferred rendering, поскольку на прямом рендере стало уже сложно получать современную картинку.

Итоги 2017 года

Близится конец года, и, значит, настало время для очередного подведения итогов. К сожалению, в связи с постоянными разъездами и дипломной работой у меня было мало времени на хобби-проекты, но какой-то прогресс все же имеется.

  • Для Atrium был разработан новый графический движок Dagon на основе OpenGL 3.3 и SDL2, поддерживающий множество современных технологий, в том числе CSM и кластерный рендеринг.
  • Я написал ради развлечения симулятор автомобиля с использованием физического движка dmech — в итоге, этот код стал частью демонстрационного приложения Dagon.
  • Вышли несколько важных релизов коллекции библиотек dlib — 0.10, 0.11 и 0.12. Появились новые компоненты — например, dlib.async и dlib.memory, поддержка анимированных изображений и APNG, а также загрузчик формата HDR.
  • Вышли три номера журнала «FPS» (46, 47, 48). В 2018 году журналу исполняется уже 10 лет!
  • «Blender. Настольная книга» теперь доступна на GitHub — в виде markdown-исходников, автоматически публикующихся через gh-pages.
  • На сайте LightHouse Software вышла моя статья по D — Векторная графика в dlib.

Напоследок, по сложившейся традиции, перечислю самые значимые для меня события в мире CG, СПО и геймдева:

  • Бэкенд DMD был перелицензирован под лицензией Boost, что наконец-то сделало компилятор полностью свободным.
  • Начало разработки Blender 2.8 с новым фотореалистичным вьюпортом Eevee.
  • Выход OpenGL 4.6.
  • Закрытие Steam Greenlight.
  • Официальное прекращение развития Flash — важный шаг в сторону открытого веба.
  • Анонс нового открытого фильма от Blender Institure — «Agent 327».

    Dagon 0.6.0

    • Дата публикации: 4 декабря, 2017
    • /Метки: d, dagon, hdr, pbr, vehicle
    • /Комментарии: 0
    Выпустил новую версию Dagon с экспериментальной поддержкой PBR и рендеринга в линейном цветовом пространстве. В данный момент PBR-материалы не поддерживают текстуры для металличности и шероховатости (принимаются только числовые значения), а также произвольные изображения для освещения среды, но вскоре это будет исправлено.

    Также добавлена поддержка HDR-текстур, чтение ввода с джойстика, улучшены многие графические и служебные компоненты.

    https://github.com/gecko0307/dagon/releases/tag/v0.6.0

    Одновременно обновлена и демка движка — добавлена физика автомобиля, все материалы переведены на PBR. Релиз с готовыми сборками будет в ближайшее время.