Dagon 2

Новая версия Dagon, которую я разрабатываю с начала 2026 года. Архитектура движка в целом осталась прежней, но внесено множество разнообразных улучшений и оптимизаций, а также полностью переписан рендер, который теперь работает на базе SDL GPU и обеспечивает более реалистичную графику. При этом он не требует более мощной конфигурации железа и работает на тех же видеокартах, что и Dagon 1.0 (я тестирую на GeForce RTX 3050).

Репозиторий: https://github.com/gecko0307/dagon2

Идеи для второй версии движка у меня начали копиться еще до выхода первой. Главным вопросом последних лет была, конечно, перспектива перехода на низкоуровневый графический API (и заодно на SDL3). Кроме того, многие техники и фичи современного рендеринга не слишком хорошо вписывались в архитектуру Dagon 1.0, поэтому я решил с ними повременить. То же самое касалось скриптового языка GScript, который я только в прошлом году довел до уровня применимости в реальных проектах. В общем, все, что я изучал и потихоньку пилил, не добавляя в Dagon 0.x/1.0, станет частью Dagon 2.0.

Нововведения

  • Переход на SDL3 и SDL GPU поверх Vulkan;
  • Шейдерный воркфлоу теперь основан на GLSL 4.60 и включает встроенный в движок компилятор GLSL в SPIR-V. Модули SPIR-V кэшируются на диск для переиспользования;
  • Сильно переработан рендер. Deferred-рендеринг, пост-обработка и вывод теперь объединены в одну структуру. Рендер Dagon 2.0 является полной и корректной реализацией метода split sum approximation, описанного в статье Брайана Кариса «Real Shading in Unreal Engine 4», с доработками и улучшениями. В частности, добавлена поддержка multiple scattering и specular occlusion. Нормали теперь хранятся в мировом пространстве для улучшения когерентности кадров (используется буфер R10G10B10A2). Все стохастические алгоритмы теперь используют перемешанный конгруэнтный генератор (PCG). Рендер теперь использует отдельную irradiance-карту для диффузного света (в Dagon 1.0 использовался максимальный уровень шероховатости specular-карты). Также BRDF LUT теперь генерируется в рантайме, а не загружается из файла;
  • Реализована поддержка стохастических отражений в экранном пространстве (SSLR/SSSR) c темпоральным шумоподавлением;
  • Оптимизирован шейдер SSAO, добавлена поддержка темпорального шумоподавления;
  • Добавлена поддержка анизотропной BRDF Kajiya-Kay для рендеринга волос;
  • Менеджер ресурсов теперь использует для хранения ссылок быструю хэш-таблицу FlatHashMap, что многократно ускорило регистрацию ресурсов и их обход;
  • Загрузчик текстур полностью основан на SDL3_Image и не использует dlib.image.io. Поддержка KTX теперь является функцией ядра, а не расширением;
  • Улучшен загрузчик DDS;
  • Добавлен компрессор BC5;
  • Тонмаппинг полностью основан на AgX. Все остальные операторы удалены, так как на фоне AgX я их считаю морально устаревшими. Реализованы параметры для управления визуальным стилем (offset, slope, power, saturation);
  • Добавлена поддержка алгоритма сглаживания SMAA;
  • Появилась поддержка vsync-режима Mailbox;
  • Улучшено энергопотребление, снижена покадровая нагрузка на CPU;
  • Изменилась семантика классов Scene и World. Scene теперь является просто контейнером для Entity и графических данных; для обработки ввода и кастомной игровой логики используется World;
  • Все Entity по умолчанию статичны, и их матрицы не пересчитываются каждый кадр, чтобы уменьшить нагрузку на процессор. Для динамических обновлений нужно включить Entity.dynamic или использовать EntityController (частичный аналог старому EntityComponent);
  • Библиотека Assimp теперь не расширение, а полноправная часть движка. Загрузка glTF, как и других популярных форматов, теперь основана на Assimp;
  • Аналогично физика Jolt теперь встроена в ядро движка в виде пакета dagon.jolt;
  • В разработке собственный формат ассетов (DAF), который будет намного быстрее и оптимальнее по памяти, чем glTF;
  • Вычислительный шейдер ресэмплинга текстур теперь поддерживает фильтр Ланцоша (Lanczos-3), обеспечивая высокое качество при уменьшении размера;
  • Встроенная виртуальная машина GScript3. Скрипты пока компилируются внешней утилитой, Dagon только исполняет байт-код. Можно экспонировать скриптам любые функции и свойства игры;
  • В синтаксис файлов конфигурации (*.conf) добавлена поддержка переменных. Любое объявленное свойство можно переиспользовать.

Ссылки

Теоретические материалы, на которые я опирался при разработке:

Все посты с тегом dagon2