Феномен из прошлой статьи, описанный Ибн аль-Хайсамом, объясняет, почему мы видим объекты. На основе его наблюдений можно сделать два интересных замечания: во-первых, без света мы ничего не можем видеть, а во-вторых, без объектов в нашем окружении мы не можем видеть свет. Если бы мы путешествовали в межгалактическом пространстве, именно это обычно и происходило бы. Если вокруг нас нет материи, мы не можем видеть ничего, кроме темноты, даже несмотря на то, что фотоны потенциально движутся через это пространство (конечно, если бы фотоны были, они должны были бы откуда-то взяться. И если бы вы посмотрели на них прямо, если бы они попали вам в глаза, вы бы увидели изображение объекта, от которого они отразились или испустились).
User
Что нового в SwiftUI для iOS 17?
SwiftUI продолжает быстро развиваться, и в этом году мы видим огромное количество улучшений в прокрутке, интересные новые эффекты SF Symbols, продвинутую поддержку шейдеров Metal и многое другое.
Некоторые обновления в этом релизе из числа тех, которые автор предлагал лично. Среди них - добавление шейдеров Metal, улучшение работы Color
с Codable
, добавление замыкания по завершении для анимаций, которое дает нам возможность анимировать градиенты. Теперь мы ещё можем скруглять углы прямоугольника по своему усмотрению. Только благодаря первой бета-версии автор закрыл как минимум дюжину своих предложений!
Фильтрация избыточных вершин в геометриях 3D моделей
Всем привет! Меня зовут Евгений, я backend‑разработчик в компании Bimeister. Сегодня я хотел бы продолжить рассказ о нашем 3D движке Spatium. В статье речь пойдет еще об одном из алгоритмов оптимизации - поиске и удалении избыточных вершин из 3D моделей.
Материал может представлять интерес для инженеров, связанных с проектированием и разработкой в области 3D.
Визуализация хаоса: как представляют аттракторы динамических систем
(с)
Среди ученых ходит байка о нетривиальном способе сделать свой доклад интересным и увлекательным. Во время выступления нужно выбрать в зале самого недоумевающего, самого потерянного слушателя, и рассказывать персонально ему, да так, чтобы зажечь в глазах огонек интереса.
Еще известен афоризм, приписываемый физику Ричарду Фейнману: «Если вы ученый, квантовый физик, и не можете в двух словах объяснить пятилетнему ребенку, чем вы занимаетесь, — вы шарлатан».
Доступно объяснять устройство сложных вещей — великий навык, однако бывают истории, о которые сломает язык даже самый искусный оратор. Теория динамических систем – вот та область, где без визуализации чувствуешь себя слепым садовником в окружении колючих, увенчанных шипами растений.
Сложные непериодические режимы поведения динамических систем можно описать непериодическими траекториями — так называемыми странными аттракторами, имеющими фрактальную структуру. Сегодня покажем, как визуализируют поведение странных и некоторых других аттракторов.
Вопросы на собеседовании для программистов компьютерной графики
Прим. переводчика: в данной статье обсуждается общий подход к выбору вопросов для собеседований на позицию программиста компьютерной графики на примерах конкретных вопросов.
Недавно я видел в твиттере довольно много дискуссий о хороших и плохих вопросах на интервью. Некоторые из этих вопросов выглядят полезными.
В основном, наиболее интересные из них выглядят открытыми. Они могут привести к весьма большим и разветвленным обсуждениям или даже не имеют «верного» ответа. В конце концов, вам, скорее, нужно не узнать ответ (он всё равно будет 42), а увидеть процесс решения проблемы и/или оценить общие знания и понять собеседуемого.
Ниже я приведу примеры, которые я использовал несколько раз, и они ориентированы на программистов графики с некоторым количеством опыта.
Оптимизация рендера под Mobile. Часть 3. Шейдеры
В мобильной экосистеме оптимальный код — всегда хорошо. Ведь даже в случае достижения требуемой частоты формирования кадров более оптимальный код позволяет переводить CPU и GPU на пониженные частоты, за счет чего снижается расход заряда и увеличивается среднее время сессий. Это, в свою очередь, положительно сказывается на доходе от игр со встроенной монетизацией.
Основы Signed Distance Field в 2D
Мы начнём с генерации полей расстояний со знаком с помощью функций в двух измерениях, но позже продолжим генерировать их в 3D. Я буду использовать координаты мирового пространства, чтобы у нас была как можно меньшая зависимости от масштабирования и UV-координат, поэтому если вы не понимаете, как это работает, то изучите этот туториал по плоскому наложению, в котором объяснено, что происходит.
Перспективные матрицы в графическом API или дьявол прячется в деталях
Это не решение проблемы! Давайте разбираться вместе!
Как работает тайловый растеризатор
Как часть этого проекта я реализовал Tyler — тайловый растеризатор, который мы проанализируем в данной статье. Моей целью при разработке этого проекта были масштабируемость. настраиваемость и понятность растеризатора для людей, которые хотят немного больше понять в этой теме и поэкспериментировать с ней. Эта статья достаточно сильно связана с тем, что объяснено в серии «Растеризация за одни выходные», поэтому лучше будет прочитать и её. Я не буду предполагать, что вы её изучили, но в статье будет больше высокоуровневых объяснений — я не хочу повторять уже сказанное и то, что можно найти в других источниках.
Краткий обзор
Тайловый рендеринг (tile-based rendering или tiled rendering) — это улучшенный по сравнению с традиционным immediate-mode-рендерингом; в нём render target (RT) разделяется на тайлы (т.е. субрегионы кадрового буфера), каждый из которых содержит примитивы, которые можно рендерить в тайлы по отдельности.
Обратите внимание на выражение «по отдельности», потому что оно подчёркивает одно из самых больших преимуществ этой техники по сравнению с immediate-mode: ограничение всех операций доступа внутри тайла буферами цветов/глубин, которые остаются в «медленной» DRAM благодаря использованию отдельного тайлового кэша на чипе.
Шумные разработчики, или Какие виды шума бывают?
Играясь с генерацией карт высот в unity, я заметил одну неприятную тенденцию: большинство статей и материалов рассказывают либо о Value Noise, либо о Perlin Noise, либо о Voronoi Noise. Возможно я плохо искал, но это не отменяет того факта, что я сел писать эту статью, поэтому для всех нуждающихся я сделал шпаргалку.
256 строчек голого C++: пишем трассировщик лучей с нуля за несколько часов
Подобных проектов в интернете уже море, но практически все они показывают законченные программы, в которых разобраться крайне непросто. Вот, например, очень известная программа рендеринга, влезающая на визитку. Очень впечатляющий результат, однако разобраться в этом коде очень непросто. Моей целью является не показать как я могу, а детально рассказать, как подобное воспроизвести. Более того, мне кажется, что конкретно эта лекция полезна даже не столь как учебный материал по комьпютерной графике, но скорее как пособие по программированию. Я последовательно покажу, как прийти к конечному результату, начиная с самого нуля: как разложить сложную задачу на элементарно решаемые этапы.
Внимание: просто рассматривать мой код, равно как и просто читать эту статью с чашкой чая в руке, смысла не имеет. Эта статья рассчитана на то, что вы возьмётесь за клавиатуру и напишете ваш собственный движок. Он наверняка будет лучше моего. Ну или просто смените язык программирования!
Итак, сегодня я покажу, как отрисовывать подобные картинки:
Одинарная или двойная точность?
Введение
В научных вычислениях мы часто используем числа с плавающей запятой (плавающей точкой). Эта статья представляет собой руководство по выбору правильного представления числа с плавающей запятой. В большинстве языков программирования есть два встроенных вида точности: 32-битная (одинарная точность) и 64-битная (двойная точность). В семействе языков C они известны как
float
и double
, и здесь мы будем использовать именно такие термины. Есть и другие виды точности: half
, quad
и т. д. Я не буду заострять на них внимание, хотя тоже много споров возникает относительно выбора half
vs float
или double
vs quad
. Так что сразу проясним: здесь идёт речь только о 32-битных и 64-битных числах IEEE 754.Статья также написана для тех из вас, у кого много данных. Если вам требуется несколько чисел тут или там, просто используйте
double
и не забивайте себе голову!Статья разбита на две отдельные (но связанные) дискуссии: что использовать для хранения ваших данных и что использовать при вычислениях. Иногда лучше хранить данные во
float
, а вычисления производить в double
.Системы частиц, освещение и Variance Shadow Maps
Доброго времени суток. Не так давно мне удалось реализовать один довольно интересный алгоритм затенения, о чем я и хочу рассказать.
Графические эффекты в четырех стихиях
Это вторая статья про 2Д рендеринг разнообразных эффектов в нашей игре. Предыдущую статью можно прочитать здесь. Напомню, что игра двухмерная и разрабатывается на движке Game Maker Studio 2.
Сегодня рассмотрим четыре стихии — воду, огонь, землю и воздух. Какие графические эффекты они скрывают в себе? Давайте узнаем.
Краткий курс компьютерной графики: пишем упрощённый OpenGL своими руками, статья 1 из 6
Содержание курса
- Статья 1: алгоритм Брезенхэма
- Статья 2: растеризация треугольника + отсечение задних граней
- Статья 3: Удаление невидимых поверхностей: z-буфер
- Статья 4: Необходимая геометрия: фестиваль матриц
- Статья 5: Пишем шейдеры под нашу библиотеку
- Статья 6: Чуть больше, чем просто шейдер: просчёт теней
Улучшение кода
Official translation (with a bit of polishing) is available here.
Постановка задачи
Цель этого цикла статей — показать, как работает OpenGL, написав его (сильно упрощённый!) клон самостоятельно. На удивление часто сталкиваюсь с людьми, которые не могут преодолеть первоначальный барьер обучения OpenGL/DirectX. Таким образом, я подготовил краткий цикл из шести лекций, после которого мои студенты выдают неплохие рендеры.
Итак, задача ставится следующим образом: не используя никаких сторонних библиотек (особенно графических) получить примерно такие картинки:
Внимание, это обучающий материал, который в целом повторит структуру библиотеки OpenGL. Это будет софтверный рендер, я не ставлю целью показать, как писать приложения под OpenGL. Я ставлю целью показать, как сам OpenGL устроен. По моему глубокому убеждению, без понимания этого написание эффективных приложений с использованием 3D библиотек невозможно.
Простая процедурная генерация мира, или Шумы Перлина на Python
Недавно я выпустил статью, в которой рассказал о библиотеке Ursina Engine и показал, как создать свою трехмерную игру на Python. Между разделами вскользь упомянул про шум Перлина. Это один из базовых алгоритмов процедурной генерации, который можно использовать для создания красивых игровых миров. Хочу рассказать о нем подробнее и показать, как работать с модулем perlin-noise.
Если вам интересно, как просто генерировать реалистичные трехмерные ландшафты на Python, добро пожаловать под кат!
Полезен ли сегодня быстрый обратный квадратный корень из Quake III?
В 2005 году id Software опубликовала под лицензией GPL-2 исходный код своей игры 1999 года Quake III Arena. В файле code/game/q_math.c есть функция для вычисления обратного квадратного корня числа, которая на первый взгляд выглядит очень любопытным алгоритмом:
float Q_rsqrt( float number )
{
long i;
float x2, y;
const float threehalfs = 1.5F;
x2 = number * 0.5F;
y = number;
i = * ( long * ) &y; // зловещий хакинг чисел с плавающей запятой на уровне битов
i = 0x5f3759df - ( i >> 1 ); // какого чёрта?
y = * ( float * ) &i;
y = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) ); // первая итерация
// y = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) ); // вторая итерация, можно удалить
return y;
}
Об этом алгоритме написано множество статей, и ему посвящена хорошая страница Википедии, где он назван fast inverse square root (быстрым обратным квадратным корнем). На самом деле, этот алгоритм упоминался на различных форумах ещё до публикации исходного кода Q3. Ryszard из Beyond3D провёл в 2004-2005 годах исследование и в конечном итоге выяснил, что первоначальным автором алгоритма был Грег Уолш из Ardent Computer, который создал его десятью годами ранее.
Основы линейной алгебры для 3D-приложений. Урок 2
Продолжаем разбираться с линейной алгеброй для 3D-приложений вместе Александром Паничевым — ведущим разработчиком логики в UNIGINE. В прошлом уроке мы поговорили про предназначение математики в трехмерной графике и вспомнили основные операции над векторами. А в этом уроке переходим к более сложным темам: углы Эйлера и кватернионы.
Математика для 3D-приложений. Урок 1
Это первый, вводный урок по линейной алгебре для разработки 3D-приложений от Александра Паничева — ведущего разработчика логики в UNIGINE. В этом уроке разберемся зачем 3D-разработчикам вообще нужна линейная алгебра, а также рассмотрим основные операции над векторами.
Information
- Rating
- Does not participate
- Registered
- Activity