Pull to refresh
-17
0
Send message

Рендеринг трёхмерных развязок, мостов и тоннелей для реалистичных карт

Reading time7 min
Views11K

Привет! Меня зовут Арсений Кононов. На прошлой неделе мы зарелизили трёхмерные развязки и тоннели, которые можно увидеть в режиме навигатора. Я расскажу о простой и гибкой технике, реализованной в графической подсистеме нашего графического движка для отображения плоских объектов на произвольной трехмерной поверхности. Например, линии маршрута на поверхности развязки.

Надеюсь, пост будет полезен интересующимся компьютерной графикой на уровне, абстрагированном от конкретных графических API, но ниже, чем абстракции, предлагаемые большими игровыми движками, такими как Unity или Unreal Engine.

Читать далее

Пишем простой Path Tracer на старом добром GLSL

Reading time18 min
Views19K

На волне ажиотажа вокруг новых карточек от Nvidia с поддержкой RTX, я, сканируя хабр в поисках интересных статей, с удивлением обнаружил, что такая тема, как трассировка путей, здесь практически не освящена. "Так дело не пойдет" - сказал я и решил, что неплохо бы запилить что-нибудь небольшое из этой темы, да и так, чтобы другим полезно было. Тут как кстати API собственного движка нужно было протестировать, поэтому решил - запилю-ка я свой простенький path-tracer прямо во фрагментном шейдере. Что из этого вышло, думаю вы уже догадались по превью к этой статье

Читать далее

CD-диск на шейдерах и NameDrop в iOS 17

Level of difficultyMedium
Reading time9 min
Views3.6K

Шейдеры отлично подходят для симуляции материалов. В обычных интерфейсах мы управляем только цветом, но эффект размытия в iOS — пример материала, который совершил революцию в мобильных интерфейсах.

Описать метериал через шейдер сложно, а создать динамичный эффект — ещё сложнее. В этой статье разберём пару примеров: переливающийся диск и нашумевший NameDrop в iOS 17.

Читать далее

Введение в трассировку лучей: простой метод создания 3D-изображений. Часть 3 — реализация алгоритма трассировки лучей

Reading time4 min
Views3.7K

Предыдущая глава

Мы узнали всё, что нужно для перехода к практике! Теперь мы готовы написать наш первый трассировщик лучей. Вы уже должны быть в состоянии догадаться, как работает алгоритм трассировки лучей.

for (int j = 0; j < imageHeight; ++j) {
for (int i = 0; i < imageWidth; ++i) {
// вычисляем направление основного луча
Ray primRay;

...

Отрендерить статью

Введение в трассировку лучей: простой метод создания 3D-изображений. Часть 4 —добавление отражения и преломления

Reading time5 min
Views1.9K

В этой статье мы добавим в наш рейтрейсер поддержку отражения и преломления света. Приятного чтения!

Предыдущая глава

Другим преимуществом трассировки лучей является то, что, расширяя идею распространения лучей, мы можем очень легко имитировать такие эффекты, как отражение и преломление, которые удобны при моделировании стеклянных материалов или зеркальных поверхностей. В статье 1979 года, озаглавленной "Улучшенная модель освещения для затененного дисплея", Тернер Уиттед был первым, кто описал, как расширить алгоритм трассировки лучей Аппеля для более продвинутого рендеринга. Идея Уиттеда расширила модель испускания лучей Аппелем, включив в нее расчеты отражения и преломления.

Зарендерить статью

Введение в трассировку лучей: простой метод создания 3D-изображений. Часть 1 — как создается изображение?

Reading time4 min
Views8.3K

Введение в трассировку лучей: простой метод создания 3D-изображений
Часть 1 - как создается изображение?

Первое, что нам нужно для создания изображения, - это двумерная поверхность (эта поверхность должна иметь некоторую площадь и не может быть точкой). С помощью этого, мы можем визуализировать изображение в виде разреза, сделанного через пирамиду, вершина которой расположена в центре нашего глаза, а высота...

Отрендерить статью полностью

Введение в трассировку лучей: простой метод создания 3D-изображений. Часть 2 — прямая трассировка

Reading time8 min
Views8.5K

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).

Отрендерить далее

Что нового в SwiftUI для iOS 17?

Level of difficultyMedium
Reading time43 min
Views4.7K

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!

Читать далее

Фильтрация избыточных вершин в геометриях 3D моделей

Level of difficultyMedium
Reading time6 min
Views2.6K

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.

Читать далее

Визуализация хаоса: как представляют аттракторы динамических систем

Reading time4 min
Views25K

(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

Reading time4 min
Views11K

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.

Читать далее

Оптимизация рендера под Mobile. Часть 3. Шейдеры

Reading time9 min
Views7.6K
Привет Хабр! В предыдущих частях цикла (раз, два) мы рассматривали тайловую архитектуру мобильных GPU, а также классифицировали различные семейства GPU, представленные у пользователей. В этой части мы рассмотрим приемы, которые помогут писать быстрые шейдеры для мобильных GPU.


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.
Читать дальше →

Основы Signed Distance Field в 2D

Reading time17 min
Views16K
Хотя меши являются простейшим и наиболее универсальным способом рендеринга, существуют и другие варианты представления фигур в 2d и 3d. Одним из часто используемых способов являются поля расстояний со знаком (signed distance fields, SDF). Поля расстояний со знаком обеспечивают менее затратную трассировку лучей, позволяют разным фигурам плавно перетекать друг в друга и экономить на текстурах низкого разрешения для высококачественных изображений.

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.

Читать дальше →

Перспективные матрицы в графическом API или дьявол прячется в деталях

Reading time10 min
Views62K
В определённый момент у любого разработчика в области компьютерной графики возникает вопрос: как же работают эти перспективные матрицы? Подчас ответ найти очень непросто и, как это обычно бывает, основная масса разработчиков бросает это занятие на полпути.

Это не решение проблемы! Давайте разбираться вместе!
Читать дальше →

Как работает тайловый растеризатор

Reading time29 min
Views8.9K
Если вы следили за моей серией постов «Растеризация за одни выходные», но не компилировали и не запускали демо, то для вас станет большим сюрпризом, если я скажу, насколько медленными они оказались. В конце серии постов я упомянул существующие техники, позволяющие ускорить мучительно тормозной растеризатор. Теперь настало время двигаться дальше и посмотреть, как они применяются на практике.

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.
Читать дальше →

Шумные разработчики, или Какие виды шума бывают?

Reading time4 min
Views5.7K

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.

Продолжение следует

256 строчек голого C++: пишем трассировщик лучей с нуля за несколько часов

Reading time8 min
Views148K
Публикую очередную главу из моего курса лекций по компьютерной графике (вот тут можно читать оригинал на русском, хотя английская версия новее). На сей раз тема разговора — отрисовка сцен при помощи трассировки лучей. Как обычно, я стараюсь избегать сторонних библиотек, так как это заставляет студентов заглянуть под капот.

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:


Читать дальше →

Одинарная или двойная точность?

Reading time6 min
Views78K

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.
Читать дальше →

Осваиваем LaTeX за 30 минут

Reading time14 min
Views333K

Это руководство нацелено на первое знакомство с LaTeX и предварительных знаний о нем от вас не потребует. К его завершению вы уже напишете свой первый документ и получите представление о ряде базовых возможностей этого инструмента.
Читать дальше →

Системы частиц, освещение и Variance Shadow Maps

Reading time8 min
Views3K

Доброго времени суток. Не так давно мне удалось реализовать один довольно интересный алгоритм затенения, о чем я и хочу рассказать.

Читать далее

Information

Rating
Does not participate
Registered
Activity