d

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

Игровые движки на D

  • Дата публикации: 16 марта, 2016
  • /Метки: d, dgl, game engine, opengl
  • /Комментарии: 0
Ситуация с игровыми движками для D на сегодняшний день, к сожалению, далека от удовлетворительной. Проект Dash, гремевший год-два назад, сегодня практически не развивается, и это подтверждается не только отсутствием значимых коммитов в репозитории, но и словами самих авторов: «Unfortunately we aren’t doing much active development on Dash at this point, but we are still relatively quick at doing PRs and providing support». Попытки портировать на D такие движки, как OGRE и Irrlicht, заглохли еще раньше — так же, как и проект по переписыванию на D2 движка Yage, который был достаточно популярен в эпоху D1.

Вот еще парочка проектов, которые проявляли активность в течение последних лет, но нынешняя актуальность которых вызывает сомнения:

  • EncoXD — кроссплатформенный движок на основе SDL2 и OpenGL 3.2 со скриптингом на Lua и начальной поддержкой сети
  • ZuzuStudio Game Engine — курсовая работа студентов из Минска. Курсачи редко перерастают во что-то более серьезное, так что особых надежд питать не стоит.
А что же актуальные проекты? Тут выбор невелик:
  • Unecht — очень любопытный 3D-фреймворк. Работает на GLFW и OpenGL 3.3, поддерживает физику (ODE), OpenAssimp, FreeImage, FMOD, включает собственный редактор сцен
  • DGL — моя скромная разработка, графический движок под Windows, Linux и OSX. Работает на SDL и OpenGL 1.2 (но большая часть функциональности основана на шейдерах и расширениях OpenGL). Нет встроенного редактора, зато есть экспортер сцен для Blender. DGL все еще находится на стадии рефакторинга: есть стабильная версия и экспериментальная ветка DGL/GC-free с ручным управлением памятью, шейдерной системой материалов и многими другими фичами, но некоторые возможности основной ветки до сих пор в нее не портированы — например, скелетная анимация.

Если вы разрабатываете свой игровой движок на D, сообщите в комментариях, и я дополню список.

Vulkan, SDL и D

  • Дата публикации: 29 февраля, 2016
  • /Метки: d, demo, sdl, vulkan, windows
  • /Комментарии: 0
Частично переписал пример Vulkan/SDL на D. Исходники доступны в моем репозитории экспериментов с Vulkan:

https://github.com/gecko0307/vulkan-demos

Пример представляет собой минимальное приложение, создающее окно SDL, инициализирующее Vulkan и закрашивающее в цикле экран синим цветом. Больше ничего рисоваться не должно.

Функциональность, относящаяся с Vulkan, отделена от SDL и остальной логики приложения, вынесена в модуль vkctx.d. Используются Derelict 2, SDL 1.2 и модифицированный биндинг VulkanizeD. Линковалось и тестировалось на системе с Windows 8.1 и видеокартой NVIDIA GeForce GT 740 с драйвером версии 356.39.

dlib.image и OpenCL

На сайте LightHouse Software вышла моя гостевая статья, посвященная обработке изображений на GPU средствами OpenCL и dlib. Рассматривается биндинг DerelictCL и реализация ядра для простейшего оконного фильтра (box blur), через который пропускается изображение dlib.image.