dagon

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.

Newton

  • Дата публикации: 27 июля, 2019
  • /Метки: dagon, newton, physics
  • /Комментарии: 0
Экспериментирую с интеграцией Newton Dynamics — лучшего на сегодняшний день свободного физического движка с API для C. Специально для этого написал биндинг bindbc-newton.

 

Новый рендер в Dagon

В следующей версии движка, 0.11, будут полностью переписаны рендер и система постобработки, а также изменена структура модулей. Как следствие, Dagon потеряет совместимость со старыми проектами, но зато появится возможность практически не ограниченного расширения движка путем создания пользовательских графических конвейеров. Новая версия Dagon разрабатывается в ветке dagon-ng.

Из уже реализованных возможностей можно отметить почти готовый отложенный рендер с оптимизациями производительности и расхода памяти (например, больше не используется буфер позиций, позиции вычисляются на основе буфера глубины). Стало возможным изменение разрешения окна/вьюпорта в процессе работы приложения. Кроме того, был улучшен сэмплинг карты окружения — используется нелинейная зависимость mip-уровня от шероховатости, реализованная по методу, предложенному Морганом Макгуайром, что повысило реалистичность материалов с низкой и средней шероховатостью:

Экранное затенение среды (SSAO) было вынесено в отдельный буфер, что позволяет использовать данные о затенении на разных этапах конвейера. Был добавлен денойзер, благодаря которому удается рендерить SSAO без шума с небольшим количеством сэмплов:

Демку новой ветки Dagon с функциями редактора можно найти тут.

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!

Шейдер ландшафта и декали

Наконец-то добавил в Dagon специализированный материал для объекта Terrain — 4-канальный шейдер ландшафта, поддерживающий карты нормалей.

До этого также появилась поддержка отложенного рендеринга декалей (deferred decals) — текстур, проецируемых на статические объекты. При помощи декалей можно сделать на поверхностях различные следы, пятна, надписи, граффити, мелкий мусор и т.д. Для декалей поддерживаются карты нормалей, PBR и излучения света, так что они позволяют разнообразить сцену с высокой степенью реалистичности. Реализованы они путем блиттинга текстур в G-буфер — таким образом, декали могут быть отрисованы поверх уже отрендеренной геометрии с возможность смешивания цвета, нормалей и других атрибутов поверхности по альфа-маске. В демо-приложении Dagon декали используются для рендеринга следов игрока на земле:

Nuklear — GUI для Dagon

  • Дата публикации: 7 февраля, 2019
  • /Метки: 2d, dagoban, dagon, nuklear, ui
  • /Комментарии: 0

Отличные новости: стараниями Mateusz Muszyński aka Timu5 в Dagon был интегрирован Nuklear — тулкит для построения графических интерфейсов и рендеринга 2D-графики! Теперь на движке стало проще создать редактор, а то и вовсе написать 2D-игру, что и было сделано: на основе dagon.ui.nuklear был написан клон Sokoban с редактором уровней.

BindBC-биндинг Nuklear вы можете найти тут.

Также я работаю над поддержкой декалей и твининга, но об этом еще напишу подробнее в другой раз.

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.

Ландшафт

  • Дата публикации: 31 декабря, 2018
  • /Метки: dagon, terrain
  • /Комментарии: 0

Стараниями Rafał Ziemniewski в Dagon была реализована базовая поддержка процедурных ландшафтов — загружаемых из карты высот, либо генерируемых шумом OpenSimplex. Надеюсь вскоре добавить проверку столкновений с ландшафтом и специализированный шейдер для него.

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.