Не прошло и полгода! Как вы можете, поднапрягшись, вспомнить, в прошлый раз мы остановились на унынии и обещании нырнуть в ассемблер.
Ну что же, пацан сказал — пацан сделал. Из этого аляповатого нагромождения букв вы узнаете, как можно инициализировать OpenGL-контекст в GNU/Linux в какие-то 450 байт, высвободив ещё больше места для разворачивания таланта.

Под катом вы узнаете, как в один килобайт нарисовать что-нибудь такое:


Заинтересованные пристёгиваются и вдавливают педаль в пол, а глаз — в экран.

Доброго всего, мои избыточно терпеливые друзья!
Как очень немногие из вас помнят, во второй части мы остановились на том, что получили прямоугольник на весь экран в сколько-то там сотен байт, и теперь вот уже полтора года стоим перед проблемой заполнения пустоты в наших кодах и сердцах творчеством.

Что же всё-таки можно нарисовать с помощью всего двух треугольников? Квадрат? Фрактал? Полёт сквозь мегатонной мощности взрыв в центре города? Есть ли предел безумию, где заканчивается реальность и начинается явь? Как правильно ухаживать за лучами, чем их кормить и обо что отражать вы узнаете во внезапном продолжении цикла статей про демомейкинг!

Речь сегодня пойдёт о генерации изображений с картой расстояний (Signed Distance Field). Данный вид изображений примечателен тем, что фактически позволяет получить «векторную» графику на видеоускорителе, причём даром. Одной из первых данный метод растеризации предложила компания Valve в игре Team Fortress 2 для масштабируемых декалей в 2007 году, но до сих пор он не пользуется особой популярностью, хотя позволяет рендерить прекрасного качества шрифты, используя текстуру всего 256х256 точек. Данный метод прекрасно подходит для современных экранов высокой чёткости и позволяет серьёзно сэкономить на текстурах в играх, он не требователен к железу и прекрасно работает на смартфонах.



Хитрость заключается в создании такой специально подготовленной карты расстояний, что при использовании простейшего шейдера получается идеальная векторная картинка. Более того, с помощью шейдеров можно получить эффекты тени, свечения, объёма и т. п.

Как же создавать такие изображения? Очень просто, ImageMagick позволяет сделать это одной командой:

convert in.png -filter Jinc -resize 400% -threshold 30% \( +clone -negate -morphology Distance Euclidean -level 50%,-50% \) -morphology Distance Euclidean -compose Plus -composite -level 45%,55% -resize 25% out.png

На этом можно было бы поставить точку, но так полноценного топика не получится. Что ж, под катом — описание быстрого алгоритма расчёта SDF, пример на C++ и немного шейдеров для OpenGL.

Привет всем. Я уже однажды писал про Distance Field и приводил реализацию «эвристическим» кодом, дающую неплохую скорость: «Честный glow и скорость».

Зачем он нужен?

DField можно применять:

• Для значительного повышения качества шрифтов
• Для эффектов например горения контура. Один из эффектов я приводил в своей предыдущей статье
• Для эффекта «metaballs» но в 2д и для любых сложных шейпов. (возможно я когда-нибудь приведу пример реализации этого эффекта)
• А в данный момент DField мне нужен для качественного сглаживания углов и удаления мелких деталей.

И если в первых двух случаях мы можем заранее вычислить DField, то для других эффектов нам нужно просчитывать его в реальном времени.
В статье будет рассмотрен наиболее популярный, я бы сказал классический Chamfer distance (CDA) с кучей картинок, объясняющих принцип его работы, а так же рассмотрен двухпроходный алгоритм на GPU.
Оба алгоритма реализованы в демонстрационных программах на FPC.

Raymarching — это достаточно новая техника, используемая для рендеринга сцен реального времени. Она особенно интересна тем, что полностью вычисляется в шейдере экранного пространства. Другими словами, рендерер не получает доступа к данным мешей и сцена отрисовывается на одном четырёхугольнике, покрывающем всю область видимости камеры. Объекты в сцене задаются аналитическим уравнением, описывающим кратчайшее расстояние между точкой и поверхностью всех объектов сцены (поэтому полностью техника называется полями расстояний Raymarching-а). Оказывается, что даже при наличии только этой информации мы можем создавать поразительно сложные и красивые сцены. Более того, благодаря тому, что мы не используем полигональные меши (и вместо них применяются математические уравнения), здесь, в отличие от традиционного рендерера, можно задавать идеально плавные поверхности.


Snail Иниго Килеза была полностью создана при помощи raymarching. Другие примеры подвергнутых raymarching-у сцен можно найти на Shadertoy.

В этой статье мы сначала расскажем о фундаментальных понятиях и теории raymarching, а затем покажем, как реализовать простейший raymarcher в игровом движке Unity. Далее мы продемонстрируем, как на практике встроить raymarching в настоящую игру на Unity, позволив объектам с raymarching-ом перекрываться обычными GameObjects.

Полный код можно найти в этом репозитории Github.