shadows

Dagon 0.30.0 и 0.31.0

Выпустил подряд две версии движка. В ядро Dagon внесен фреймворк многопоточности и обмена сообщениями, о котором я подробно писал в предыдущем посте. EventManager.userEventQueue переименовано в EventManager.outboxEventQueue, EventManager.numUserEvents — в EventManager.numOutboxEvents. Также теперь рекомендуется использовать EventManager.queueEvent вместо EventManager.addUserEvent, EventManager.queueFileChangeEvent вместо EventManager.generateFileChangeEvent, EventManager.queueLogEvent вместо EventManager.asyncLog.

Заметно улучшен пакет dagon.collision, хотя он пока и далек от продакшн-уровня. Исправлены баги в модуле BVH, добавлена реализация GeomTriangle.boundingBox, а также экспериментальный алгоритм проверки столкновений GJK (dagon.collision.gjk). EPA пока не поддерживается, так что функция gjkTest не возвращает информацию о контакте — основным алгоритмом проверки столкновений остается MPR. Метод CollisionShape.supportPointGlobal теперь просто CollisionShape.supportPoint.

В Dagon 0.31.0 я продолжил улучшение пакета core. Добавлены свойства Application.path и Application.directory — соответственно, полный путь к исполняемому файлу и папка, в которой он лежит. Под Windows доступно свойство Application.hwnd для получения дескриптора окна игры. VFS теперь монтирует в качестве последнего источника данных папку, где хранится приложение, а не рабочую папку. Благодаря этому можно в командной строке запускать приложение не из текущей папки.

Экспериментальная фича: поддержка ввода с графических планшетов (пока только под Windows через Wintab). Абстрактный интерфейс InputDevice для добавления в EventManager кастомных устройств ввода. Новые типы событий EventType.PenMotion, EventType.JoystickAxisMotion, EventType.LocaleChange.

В deferred-рендер добавлена поддержка перспективных теневых карт (PSM) для конусных источников света.

Dagon 0.31.0 является последней версией, использующей OpenGL 4.0 — со следующей движок переходит на 4.3, что позволит добавить поддержку вычислительных шейдеров.

Dagon 0.27.0

  • Дата публикации: 11 августа, 2025
  • /Метки: d, dagon, shadows
  • /Комментарии: 0

Выпустил новую версию движка. В Dagon 0.27 наконец-то появились тени от позиционных источников света (то есть, для всех, кроме Sun) — это реализовано техникой двойного параболоида, которая значительно эффективнее классического подхода с теневой кубической картой. Чтобы включить тень, ничего особенного делать не надо, просто light.shadowEnabled = true;.

Также добавил префильтрацию кубических карт — свертку с использованием GGX BRDF под различные значения шероховатости. Чтобы сконвертировать равнопромежуточную карту в кубическую, а затем отфильтровать, нужно сделать так:

uint resolution = 1024;
Texture cubemap = generateCubemap(resolution, aEnvmap.texture, null);
Texture prefilteredCubemap = prefilterCubemap(resolution, cubemap, assetManager);
Delete(cubemap);

Появилась поддержка анизотропной фильтрации текстур (если поддерживается расширение GL_EXT_texture_filter_anisotropic). Включается следующим образом:

texture.useAnisotropicFiltering = true;
texture.anisotropy = texture.maxAnisotropy;

Добавлена поддержка поля extras для большинства объектов в загрузчике glTF (кроме материалов и текстур).

Еще одна новая фича — поддержка локализации приложений (dagon.core.i18n). Локали — файлы *.lang — загружаются из папки locales. Например, чтобы добавить русскую локаль, нужно добавить файл locales/ru_RU.lang.

Синтаксис файлов точно такой же, как у конфигов. Например, можно сделать так:

hello_world: "Привет, мир!";

В приложении:

string text = application.translate("hello_world");

Приложение сначала пытается загрузить locales/en_US.lang, затем локализацию, выбранную в зависимости от текущего системного языка и региона, перезаписывая дефолтные английские значения. Либо пользователь может явно указать нужную ему локаль в settings.conf:

locale: "ru_RU";

Тени от позиционных источников света

  • Дата публикации: 31 июля, 2025
  • /Метки: d, dagon, shadows
  • /Комментарии: 0

Фича, которую я запланировал на Trello очень давно и сумел реализовал только сейчас. Теперь в Dagon любой позиционный источник света (AreaSphere, AreaTube, Spot) может иметь тени — это реализовано техникой двойного параболоида (dual paraboloid shadow mapping), где геометрия проецируется на две текстуры глубины, с двух сторон относительно источника света.

Тени от частиц

  • Дата публикации: 30 мая, 2018
  • /Метки: dagon, particles, shadows
  • /Комментарии: 0
Добавил поддержку теней от частиц:

Реализовано путем отброса пикселей с прозрачностью ниже порогового значения при рендеринге частиц в теневую карту. Конечно, такая техника не позволяет рендерить прозрачные тени от дыма, но и такой результат все же лучше, чем полное отсутствие теней или, тем более, тени в виде квадратиков.

Тени с учетом карты высот

Обычные теневые карты ничего не знают о рельефе поверхности и ведут себя так, будто она гладкая. Но если у нас есть parallax mapping и, соответственно, данные о высоте фрагмента, можно улучшить картинку путем смещения не только текстурных координат, но и теневых:

vec4 shadowCoord = shadowMatrix * vec4(eyePosition + eyeNormal * height * 0.3, 1.0);

Таким образом, мы создаем фейковую точку, расположенную выше реальной поверхности, и тень для нее будет рассчитываться как если бы поверхность была действительно рельефной. Эффект особенно заметен на краях тени, углах и скруглениях — там, где при обычном расчете теневых координат была бы сплошная тень, появляются освещенные участки:

Главный недостаток метода — расчет теневых координат происходит пофрагментно, а не повершинно, но на современном железе это не слишком большая жертва.

Не знаю, использовалась ли такая техника раньше, и как она называется — может быть, что-то вроде height-corrected shadow mapping?

Шейдерные эффекты в Dagon

  • Дата публикации: 13 августа, 2017
  • /Метки: dagon, shader, shadows, ssao
  • /Комментарии: 0
Работаю над убер-шейдером и тенями, а также сделал постобработку, добавил FXAA, SSAO и хроматическую аберрацию:

Dagon 0.2.0

Выпустил новую версию Dagon — 0.2.0. Релиз включает изменения, сделанные в рамках демы с автомобильной физикой и различных других примеров, а именно:

  • Система частиц с поддержкой векторных полей
  • Шейдерный бэкенд для материалов
  • Экспериментальная поддержка теневых карт
  • Демонстрационный пример Dagon также обновлен — в сцену с механикой от первого лица добавлены тени.
Также скоро в основную ветку будет внесена система постобработки и поддержка сглаживания FXAA. Следующим шагом будет реализация PBR-бэкенда и поддержки формата DGL3, а затем на Dagon можно будет портировать Atrium.
Скачать демку Dagon 0.2.0 для Windows и Linux можно тут.

Мягкие тени

Реализовал в графическом движке сглаживание теней методом PCF. Сблизи заметны артефакты сэмплинга (самый большой недостаток метода), но издали все выглядит вполне прилично:

В дальнейшем, скорее всего, буду двигаться в сторону VSM.

Тени на шейдерах

Наконец-то переписал тени с использованием FBO и GLSL:

Следующим шагом будет variance shadow mapping (VSM).