В этой статье я представлю свою попытку обобщения вычислений каустики в реальном времени с помощью WebGL и ThreeJS. Тот факт, что это попытка, важен, ведь найти решение, работающее во всех случаях и обеспечивающее 60fps — сложная, если не невозможная задача. Но вы увидите, что при помощи моей методики можно достичь достаточно приличных результатов.

Что такое каустика?

Каустика — это световые узоры, возникающие, когда свет преломляется и отражается от поверхности, в нашем случае — на границе воды и воздуха.

Из-за того, что отражение и преломление происходят на волнах воды, вода действует здесь как динамическая линза, создающая эти световые узоры.


В этом посте мы сосредоточимся на каустике, вызванной преломлением света, то есть на том, что обычно происходит под водой.

Чтобы добиться стабильных 60fps, нам нужно вычислять её на графической карте (GPU), поэтому мы будем вычислять каустику только шейдерами, написанными на GLSL.

Введение

Люди от природы креативны. Мы постоянно проектируем и создаём новые, полезные и интересные вещи. Сегодня мы пишем ПО, помогающее процессу проектирования и творчества. Программы САПР (Computer-aided design, CAD) позволяют творцам проектировать здания, мосты, графику видеоигр, чудовищ для фильмов, объектов для 3D-печати и множество других вещей перед созданием физической версии проекта.

По своей сути, инструменты CAD являются способом абстрагирования трёхмерного проекта в нечто, что можно просматривать и редактировать на двухмерном экране. Чтобы справляться со своей задачей, инструменты CAD должны обеспечивать три основных элемента функциональности. Во-первых, они должны иметь структуру данных, описывающую проектируемый объект: это то, как компьютер понимает создаваемый пользователем трёхмерный мир. Во-вторых, инструмент CAD должен обеспечивать отображение проекта на экране пользователя. Пользователь проектирует физический объект с тремя измерениями, но экран компьютера имеет всего два измерения. Инструмент CAD должен моделировать способ восприятия нами объектов и отрисовывать их на экране так, чтобы пользователь смог понять все три измерения объекта. В-третьих, CAD должен предоставлять возможность взаимодействия с проектируемым объектом. Пользователь должен быть способен дополнять или модифицировать проект, чтобы создать нужный результат. Кроме того, все инструменты должны иметь возможность сохранения и загрузки проектов с диска, чтобы пользователи могли сотрудничать, обмениваться своей работой и сохранять её.

В этом посте я покажу, как использовал автоматы падающего песка для генерации анимаций смерти монстров в моей игре Vagabond.

Автоматы падающего песка

Автомат падающего песка — это клеточный автомат, симулирующий перемещение песчинок и создание куч песка под действием гравитации.

Правила просты:

• Если ячейка под песчинкой пуста, то песчинка движется в пустую ячейку (см. (a)).
• Если ячейка под песчинкой заполнена, но свободна ячейка внизу слева или внизу справа, то песчинка движется туда (см. (b)). Если свободны обе, то одна из них выбирается случайным образом.
• В остальных случаях песчинка не движется.

При разработке видеоигр часто встречается задача вычисления угла выстрела для попадания в цель. Она настолько распространена, что я писал код для её решения в буквальном смысле для каждой игры, над которой работал.

Когда возникала эта проблема, я обычно брал ручку с блокнотом и решал её с нуля. Мне это надоело. Чтобы сэкономить себе из будущего немного времени, я выложу это решение в Интернет. Кроме того, я расскажу о необычной «фишке», которую предпочитаю использовать из соображений эстетики.

Уравнения движения

Задача всегда начинается одинаково. У нас есть стреляющий и цель: под каким углом нужно стрелять снарядом, чтобы он поразил цель?

Существует четыре основных уравнения движения. В статье мы воспользуемся только одним.

В данной статье объясняется механизм, используемый игрой Castlevania III: Dracula’s Curse для сохранения и восстановления игрового состояния при помощи паролей. Информация статьи относится к североамериканским и PAL-версиям, выпущенным для NES, а не к японской версии, Akumajō Densetsu, выпущенной для Famicom.

Система имён и паролей

В Castlevania III применена комбинированная система имени и пароля. В начале игры игроку нужно ввести имя:


Имя состоит из 8 символов; более короткие имена заполняются справа пробелами. Во множество допустимых символов включены буквы английского алфавита в верхнем регистре, пробел, восклицательный знак, вопросительный знак и точка. Допустимо совершенно пустое имя (8 пробелов).

После game over игроку даётся на выбор два варианта: мгновенно продолжить игру с последней точки сохранения или закодировать игровое состояние в пароль, позволяющий продолжить играть в будущем.

Я решил объяснить один из алгоритмов генерации карты, используемых в моей игре In the House of Silence. Главное преимущество этого способа заключается в том, что в отличие от других алгоритмов, он никаким образом не может сгенерировать карту с разделёнными частями.

Генерация идеального лабиринта

Как понятно из названия, я использую хорошо задокументированный рандомизированный алгоритм Прима. Описание этого алгоритма можно найти на Википедии, однако вы можете применить любой другой алгоритм генерации лабиринтов.

Для понятности я привёл псевдокод, описывающий алгоритм Прима. Будет довольно просто приспособить его под любой язык программирования.

Пароли — древнейший способ аутентификации в информационных технологиях, повсеместно использующийся и сегодня. Увы, просто невозможно держать в памяти пароли для всех Интернет-ресурсов при условии, что все они будут разными и сложными! Тут на помощь человеку приходят менеджеры паролей, берущие эту задачу на себя: человек запоминает всего лишь один мастер-пароль, дающий доступ ко всем остальным.

Мне не нравились существующие менеджеры паролей: неудобно синхронизировать базу паролей между различными устройствами и операционными системами, к тому же, зачастую программы-менеджеры откровенно плохо защищены. Однажды я читал статьи по криптографии, и мне пришла в голову мысль: а почему бы не сделать менеджер паролей, который вместо хранения паролей будет вычислять их?

Часто приходится видеть, как новички пробуют Common Lisp и потом жалуются, что с ним невозможно нормально работать. Как правило, это происходит из-за того, что они не понимают как настроить себе процесс, обеспечивающий тот самый "быстрый отклик" от среды разработки, когда ты поменял функцию, скомпилировал её и изменения тут же начали использоваться внутри уже "бегущей" прогрммы без её перезапуска.

Понять, как это выглядит, можно посмотрев какой-нибудь ролик на youtube, где демонстрируется интерактивная разработка на Common Lisp.

«Это началось как желание, стало приключением, а закончилось как уникальное дорожное путешествие.»
— к/ф «Трасса 60»



Пол Грэм написал книгу «Hackers and Painters» (оригинал в PDF на английском) когда еще был больше программистом, чем инвестором. С тех пор некоторые моменты устарели (да и arc не взлетел), но большинство мыслей остались актуальными (роль и место ботанов «хакеров» в современном мире, свободомыслие, критическое мышление, способность бросать вызов большим системам и пр). Лично я планирую перечитать всю книгу еще пару раз.

Спасибо Байраму Аннакову за «наводку» на Пола Грэма и Николаю Кононову, который подтвердил, что я на правильном пути.

Содержание

Глава 1 Why Nerds Are Unpopular — За что не любят ботанов.
Глава 2 Hackers and Painters — Хакеры и художники (Habr edition)
Глава 3 What You Can't Say — О чем вы не можете сказать.
Глава 4 Good Bad Attitude — Слово «хакер».
Глава 5 The Other Road Ahead — Другая дорога в будущее, Другая дорога в будущее, продолжение.
Глава 6 How to Make Wealth — Как стать богатым.
Глава 7 Mind the Gap — Осторожно, разрыв.
Глава 8 A Plan for Spam — План для спама.
Глава 9 Taste for Makers — Вкус — созидателям.
Глава 10 Programming Languages Explained — Языки программирования «в разрезе».
Глава 11 The Hundred-Year Language — Языки программирования через сто лет.
Глава 12 Beating the Averages — Lisp: побеждая посредственность.
Глава 13 Revenge of the Nerds — Месть ботанов 1, 2, 3.
Глава 14 The Dream Language — Быть Популярным, часть 2.
Глава 15 Design and Research — Проектирование и исследование.

Под катом хронология переводов и благодарности.

Доброго времени суток, уважаемый читатель!
Перед каждым новичком в мире языка программирования Common Lisp
возникает проблема выбора среды разработки — Integrated Development Environment (далее, IDE).

Существует большое количество IDE для Common Lisp. Перечислим некоторые, самые распространенные, из них:

• LispWorks IDE (commercial, crossplatform)
• Allegro Common Lisp (commercial, crossplatform)
• LispIDE (open source, Windows 2K/XP/Vista/7)
• Lispbox (open source, crossplatform)
• Emacs + Slime (open source, crossplatform)

В данной статье я подробно расскажу как установить и настроить кроссплатформенную среду разработки для Common Lisp, как скачивать и устанавливать дополнительные библиотеки при помощи quicklisp — менеджера пакетов Common Lisp. Будет много полезных ссылок на ресурсы и материалы по языку.
Речь пойдет о связке GNU Emacs & Slime.
Если Вас интересует Common Lisp, Вам нужна кроссплатформенная, мощная, интерактивная Common Lisp IDE с блэкджеком и дамами дебаггером и дизассемблером (внезапно!), то, прошу под кат…

SDL2 — отличная библиотека, но туториалов по ней не очень много.
Common Lisp — отличный язык, но статей по нему катастрофически мало.
Думаю этого вполне достаточно, для того чтобы написать этот цикл статей.

Почему я выбрал общелисп? Что ж, на вкус и цвет как говорится.
Впрочем, причины есть:

«То, о чем мы думаем в душе по утрам, — гораздо важнее, чем вам может показаться. Это именно то время, когда в голову приходят хорошие идеи. Скажу больше, вы вряд ли преуспеете в деле, о котором не думаете в душе.»
— Пол Грэм

Добрый день, хабрачитатели.

1 сентября 2015, благодаря пинкам ребят из #tceh, я упорядочил все статьи Пола Грэма на русском языке на тот момент (около 60). В этой публикации хочу поделиться тем, что произошло за 13 месяцев.

На начало сентября 2015 я прочитал около 10 статей Пола Грэма, теперь мое количество статей — 125.

Мы так же успели дожать до победного перевод книги Грэма «Хакеры и Художники» и сейчас идет переписка с издательством O'Reilly на тему издания на русском.

Обновление подборки переводов Грэма и история поиска/создания этих переводов — под катом.

Практически каждая статья по OS Inferno вызывает вопросы из серии «что это такое и для чего оно нужно». Эти вопросы вполне уместны, но начинать каждую статью с ответа на этот вопрос невозможно — по крайней мере я не готов ответить на этот вопрос одним абзацем, а на развёрнутый ответ и целой статьи мало. Поэтому в данной статье будет поддерживаться полный каталог всех статей об ОС Инферно на хабре, и в новых статьях можно будет просто ссылаться на этот каталог.

Обзоры OS Inferno

Первое знакомство с OS Inferno … закончилось ничем, т.к. сработал стереотип «раз это ОС, значит она должна быть полноценной альтернативой традиционным десктопным или серверным ОС». Стыдно.

Второе знакомство с OS Inferno … прошло намного удачнее — удалось избавиться от стереотипов и понять, как и для чего можно начинать использовать эту ОС.

Поверхностный обзор OS Inferno … ну очень поверхностный, скорее просто список фич а не обзор.

Архитектура OS Inferno — 1,
Архитектура OS Inferno — 2,
Графика в Inferno,
Limbo,
3 сущности! … этот цикл из 5-ти статей и есть обзор системы.