dlib

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.

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.

dlib 0.8.0

  • Дата публикации: 12 февраля, 2016
  • /Метки: d, dlib
  • /Комментарии: 0
Встречайте новую версию коллекции библиотек dlib — 0.8.0. Это весьма значимый релиз, так как в нем дебютирует новый пакет dlib.audio — набор инструментов для обработки звука. Но — обо всем по порядку:

  • Исправлен серьезный баг в dlib.core.thread, связанный с удалением неинициализированного потока.
  • Новый пакет dlib.audio содержит абстрактные интерфейсы для аудиоданных (как потоковых, так и хранящихся в памяти), а также простейшие реализации этих интерфейсов. Пакет поддерживает 8 и 16-битные сэмплы, произвольные количества каналов и значения частоты дискретизации. Доступ к сэмплам и их обработка осуществляются числами с плавающей запятой. Есть сохранение и загрузка аудиофайлов формата WAV, в будущем планируется поддержка FLAC и, возможно, других форматов.
  • Сильно обновлен пакет dlib.image — все фильтры и операции над изображениями теперь поддерживают ручное управление памятью. Добавлен новый фильтр chroma key на основе евклидового расстояния, а также новый алгоритм выделения границ на основе морфологического градиента. Исправлено несколько критичных багов (в частности, в свертке изображений, бикубическом и lanczos-ресэмплинге).
  • В dlib.filesystem улучшен модуль stdfs (реализация FileSystem с ручным управлением памятью) — появилась поддержка создания и обхода каталогов, удаления каталогов и файлов.
  • В репозиторий dlib добавлены инструменты для автоматической подготовки HTML-документации из вики-страниц проекта.

Итоги 2015 года

Наступают новогодние праздники — а значит, настало время традиционного подведения итогов по проделанной за год работе:

  • Вышло 6 номеров электронного журнала «FPS» (№№ 34, 35, 36, 37, 38, 39). В 2016 году журналу исполняется 8 лет, не за горами и юбилейный 40-й номер.
  • Открылся ресурс CG World — новостной блог, посвященный компьютерной графике
  • Значительно улучшен графический движок DGL, на котором создается Atrium. Реализовано динамическое освещение, шейдерные эффекты, тени, пост-процессинг и т.д.
  • Игра «засветилась» в PC Magazine, на IndieDB, а также в официальной группе новостей и русскоязычных сообществах по языку D.
  • Обновился сайт Atrium.
  • Состоялся выход dlib 0.7.0 со множеством улучшений во всех модулях библиотеки и поддержкой Travis-CI.
  • Физический движок dmech обновился до версии 0.2.6, обзавелся C-интерфейсом, компиляцией в динамическую библиотеку и поддержкой Mac OS X. Появились новые демки и уроки по движку.
  • Система сборки Cook обновилась до версии 2.1.x. Основные нововведения: поддержка response-файлов, кросс-компиляции и поддиректорий во внешних зависимостях.

Чем для меня был интересен прошедший 2015 год? Вот самые, на мой скромный взгляд, значимые события в мире CG, СПО и любительского геймдева:

  • Появление Vulkan, графического API нового поколения, который должен преодолеть недостатки OpenGL и Direct3D, сократив прослойку между пользовательским кодом и видеодрайвером, что позволит более глубоко оптимизировать приложения.
  • Выход нового короткометражного открытого фильма от Blender Institute — «Космическая прачечная» (проект Gooseberry). 
  • Релиз Krum: Edge of Darkness — игры, созданной на Blender Game Engine, которая создавалась несколько лет.
  • «Выстрел» Krita, которую я бы смело назвал программой года. Разработка этого малоизвестного ранее пакета сейчас идет семимильными шагами, по популярности Krita догоняет GIMP, а по функциональности превосходит уже многие коммерческие продукты.
  • GIMP 2.9 с поддержкой новых цветовых режимов и OpenEXR.
  • Открытие исходников Unreal Engine 4 и PhysX.

Новые статьи от LHS

  • Дата публикации: 21 декабря, 2015
  • /Метки: d, dlib, image processing
  • /Комментарии: 0

Новости по dlib

  • Дата публикации: 26 сентября, 2015
  • /Метки: d, dlib
  • /Комментарии: 0
Давненько я не отчитывался по прогрессу разработки dlib — а ведь с выхода 0.6.0 уже немало воды утекло. На данный момент актуальная версия библиотеки — 0.6.4, не за горами уже релиз 0.7.0. Вот наиболее важные нововведения:

  • Начиная с версии 0.6.1 в dlib.core.memory доступен встроенный профайлер памяти. Если собрать библиотеку с version-ключом MemoryDebug, то он будет вести отчет по выделениям динамической памяти — если вы обнаружили утечку, профайлер поможет выяснить, какие объекты создавались и не были удалены на момент вывода отчета. К сожалению, из-за ограничений языка, пока невозможно сохранять информацию о модулях и номерах строк, в которых произошло выделение памяти (это упростило бы отладку утечек до предела), но не исключено, что в будущем такая возможность все-таки появится.
  • Серьезное обновление dlib.image — с версии 0.6.2 декодер PNG больше не отражает изображение по вертикали. Это привело к многочисленным регрессионным ошибкам, так что приношу извинения за неудобства, если у вас тоже что-то сломалось. Кстати, обновился и экспортер PNG — теперь он корректно сохраняет несжимаемые изображения, такие, как пиксельарт. Появился модуль dlib.image.render.shapes с базовыми функциями рисования линий и фигур.
  • В версии 0.6.4 обновился пакет dlib.math, были оптимизированы перемножение матриц и доступ к элементам вектора.
  • Появился новый контейнер std.container.dict — универсальный ассоциативный массив, более совершенная замена std.container.aarray, который теперь помечен как deprecated. Dict реализован на основе префиксного дерева, что позволяет использовать любой тип данных в качестве ключа без необходимости определять хэш-функцию. В плане синтаксиса Dict в целом аналогичен встроенному ассоциативному массиву D, но не выделяет память через сборщик мусора.

Что касается планов на будущее, то на сегодняшний день в приоритете — дальнейший перевод dlib на ручное управление памятью. В версии 0.7.0, например, появятся независимые от Phobos и druntime потоки, а также полностью ручной связный список. Кроме того, будет переписан std.xml.
В более долгосрочной перспективе — будет серьезно улучшен пакет dlib.image, появится потоково-ориентированная система для обработки изображений путем построения направленных графов. Появится поддержка прогрессивного JPEG.
Не исключено также появление инструментов работы с сетью, примитивов для создания серверов (dlib.network?).

Статьи по dlib

На сайте студии LightHouse Software, использующей и активно продвигающей язык D, опубликовано несколько интересных статей по использованию коллекции библиотек dlib — в частности, о рисовании фрактала Курликю и графических примитивов с использованием dlib.image, а также о процедурном генерировании картинки с Псаем с последующим сохранением в файл.

http://lhs-blog.info/programming/dlang/fraktal-kurlikyu
http://lhs-blog.info/programming/dlang/dobavlenie-graficheskih-primitivov-v-dlib
http://lhs-blog.info/programming/dlang/gangnam-style-v-d
http://lhs-blog.info/programming/dlang/sohranenie-izobrazheniya-v-fayl

Обновление всех проектов

  • Дата публикации: 1 июля, 2015
  • /Метки: atrium, d, dgl, dlib, dmech
  • /Комментарии: 0
На днях обновились библиотеки dlib, dmech, DGL и игра Atrium.

  • В коллекции библиотек dlib 0.6.0 значительно улучшен декодер JPEG, добавлена поддержка новых типов прореживания и APP-маркеров. Улучшено управление памятью (удалять теперь объекты можно через интерфейсы и родительские классы), добавлены независимые от сборщика мусора реализации классов изображений и файловых потоков. В пакете dlib.math появилась реализация некоторых идиом комбинаторики (dlib.math.combinatorics).
  • Физический движок dmech 0.2.0 включает необходимые изменения для поддержки dlib 0.6.x. Также к движку теперь прилагается небольшая документация в виде уроков.
  • DGL/GC-free, независимая от сборщика мусора ветка проекта, теперь тоже переведена на dlib 0.6.x.
  • Вышла первая альфа-версия Atrium (0.0.1a). Релиз, главным образом, обозначил перевод игры на последние версии вышеперечисленных библиотек. Есть готовые сборки для Windows и Linux.

Бенчмарк загрузки PNG

Не так давно один из участников сообщества D провел любопытный тест, сравнив скорости загрузки изображения в формате PNG с различными библиотеками. В сравнении участвовали D-библиотеки (dlib и imageformats), а также C#.

Использовалось RGB-изображение размером 2048х2048, компилятор DMD 2.0.67 c флагами -release -inline -O. Задачей была загрузка из PNG, отражение по горизонтали и сохранение в PNG. Результат получился следующий:

C#:
Загрузка — 90 мс
Отражение — 10 мс
Сохранение — 380 мс

D (dlib):
Загрузка — 500 мс
Отражение — 30 мс
Сохранение — 950 мс

D (imageformats):
Загрузка — 230 мс
Отражение — 30 мс
Сохранение — 1100 мс

Тред с обсуждением

На днях обязательно сделаю собственный тест — необходимо выяснить, что именно тормозит в декодере.

dlib 0.5

Не так давно состоялось очередное крупное обновление коллекции библиотек dlib — вышла версия 0.5, наиболее значительным нововведением которой стала поддержка ручного управления памятью (РУП). Но — обо всем по порядку…

  • Новый модуль dlib.core.memory предоставляет средства для ручного выделения и высвобождения динамической памяти, независимые от сборщика мусора и основанные на malloc/free. Имеется поддержка структур, классов и массивов. При использовании классов рекомендуется использовать интерфейс ManuallyAllocatable и перегружать метод free, который ответственен за удаление объекта — в противном случае корректное удаление в некоторых случаях не гарантировано (например, при доступе через интерфейс или родительский класс).
  • Началась работа по переводу всей dlib на РУП. Так, загрузчики изрбражений (PNG, JPEG, TGA, BMP) в новой версии полностью независимы от сборщика мусора. Для этого активно используется паттерн абстрактной фабрики, ответственный за создание изображений  в памяти. Кстати, в загрузчике PNG значительно улучшена поддержка индексированных изображений, для них добавлена поддержка альфа-канала.
  • Кроме того, на РУП переведены некоторые контейнеры из dlib.container — BST, ассоциативный массив. Реализован полностью ручной динамический массив (dlib.container.array).
  • Еще одна новинка — ООП для структур (dlib.core.oop). Это экспериментальный модуль, реализующий для структур прототипный стиль ООП с поддержкой множественного наследования и параметрического полиморфизма. Полностью заменить классы он, конечно, не может, но окажется весьма полезен, если нужно создавать объекты с наследованием в стеке. В будущем планируется переписать некоторые внутренние механизмы dlib с использованием этой легковесной объектной системы.
  • В пакете dlib.math появилась поддержка дуальных кватернионов. Это частный случай алгербы Клиффорда, обобщение кватернионов на поле дуальных чисел. Их можно использовать, например, для описания движения тел в кинематике — один дуальный кватернион охватывает и перенос, и вращение. Кстати, реализация обычных кватернионов через инкапсуляцию теперь совместима с векторами.
  • Изменения коснулись и пакета вычислительной геометрии. Усеченная пирамида (dlib.geometry.frustum) теперь задается с нормалями ограничивающих плоскостей, указывающими наружу пирамиды. Подвергся изменению API проверки пересечения Frustum с AABB. Исправлены ошибки в реализации AABB и плоскости.