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
  
  • 4а: Построение перспективного искажения
  • 4б: двигаем камеру и что из этого следует
  • 4в: новый растеризатор и коррекция перспективных искажений
• Статья 5: Пишем шейдеры под нашу библиотеку
• Статья 6: Чуть больше, чем просто шейдер: просчёт теней

Улучшение кода

• Статья 3.1: Настала пора рефакторинга
• Статья 3.14: Красивый класс матриц

---

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.

В предыдущем посте я описал, что this в javascript не привязывается к объекту, а зависит от контекста вызова. На практике же часто возникает необходимость в том, чтобы this внутри функции всегда ссылался на конкретный объект.
В данной статье мы рассмотрим два подхода для решения данной задачи.
1. jQuery.proxy — подход с использованием популярной библиотеки jQuery
2. Function.prototype.bind — подход, добавленный в JavaScript 1.8.5. Рассмотрим также его применение для карринга (частичного применения функции) и некоторые тонкости работы, о которых знают единицы.

Я —.NET разработчик. Но в последнее время всё чаще сталкиваюсь с JavaScript. Причём, процентах в 50 случаев я что-то на нём пишу, в остальных 50 — разбираюсь с чужим кодом, да ещё и прошедшим через минификацию, а иногда и обфускацию. В этой статье захотелось поделиться теми моментами, которые мне показались важными для понимания языка и эффективной работы с ним. Тут не будет ничего нового или неизвестного для людей, уже имевших дело с языком, и не будет чего-то такого, чего нельзя найти в других источниках. Для меня статья будет полезна как способ лучше разобраться в предмете, для читателей, я надеюсь, — как повод освежить знания.

Брендан Айк упоминал, что JavaScript был создан за 10 дней. Думаю, идея вынашивалась дольше. Как бы то ни было, язык получился и с тех пор только набирает популярность. Особенно после появления AJAX.

JavaScript — язык со слабой динамической неявной типизацией, автоматическим управлением памятью и прототипным наследованием.

JavaScript состоит из трёх обособленных частей:

• ядро (ECMAScript),
• объектная модель браузера (Browser Object Model или BOM),
• объектная модель документа (Document Object Model или DOM).

В статье, в основном, пойдёт речь о ядре. Конечно, в примерах кода будут использоваться элементы DOM и BOM, но заострять на них внимание не буду.

Перевод статьи «A Brief Introduction to Rvalue References», Howard E. Hinnant, Bjarne Stroustrup, Bronek Kozicki.

Rvalue ссылки – маленькое техническое расширение языка C++. Они позволяют программистам избегать логически ненужного копирования и обеспечивать возможность идеальной передачи (perfect forwarding). Прежде всего они предназначены для использования в высоко производительных проектах и библиотеках.

Введение

Этот документ даёт первичное представление о новой функции языка C++ – rvalue ссылке. Это краткое учебное руководство, а не полная статья. Для получения дополнительной информации посмотрите список ссылок в конце.

Rvalue ссылка

Rvalue ссылка – это составной тип, очень похожий на традиционную ссылку в C++. Чтобы различать эти два типа, мы будем называть традиционную C++ ссылку lvalue ссылка. Когда будет встречаться термин ссылка, то это относится к обоим видам ссылок, и к lvalue ссылкам, и к rvalue ссылкам.

В данной статье рассматривается ряд возможностей С++11, которые все разработчики должны знать и использовать. Существует много новых дополнений к языку и стандартной библиотеке, эта статья лишь поверхностно охватывает часть из них. Однако, я полагаю, что некоторые из этих новых функций должны стать обыденными для всех разработчиков С++. Подобных статей наверное существует много, в этой я предприму попытку составить список возможностей, которые должны войти в повседневное использование.

Сегодня в программе:

• auto
• nullptr
• range-based циклы
• override и final
• строго-типизированный enum
• интеллектуальные указатели
• лямбды
• non-member begin() и end()
• static_assert и классы свойств
• семантика перемещения

О мощи и гибкости регулярных выражений написано много, и их использование давно уже является стандартом для различного рода операций над текстом. Пожалуй, чаще всего регэкспы работают при валидации вводимых данных — здесь им практически нет альтернативы, если не считать громоздкий циклический разбор с кучей неочевидных проверок. Начнём с самого простого:

1. Часть ЧПУ (человекопонятный URL)

По сути, слово с дефисами.

Паттерн: /^[a-z0-9-]+$/

Несколько лет назад я думал, что regexp осуществляет линейный поиск по тексту, но какое моё удивление было, когда я понял, что это не так. Тогда я убедился на собственном опыте, что от простой смены местами а и b в схеме (...a...)|(...b...) поменялся полностью результат.

Поэтому сейчас я расскажу, как на самом деле работает regexp.
Поняв эти простые принципы и как оно работает, вы сможете писать любые запросы.
Для примера, я разберу сложную при первом приближении, но на самом деле простейшую задачу – выявление всех строк в кавычках.

В этой статье я хочу сделать две вещи: рассказать, почему макросы — зло и как с этим бороться, а так же продемонстрировать пару используемых мной макросов C++, которые упрощают работу с кодом и улучшают его читаемость. Трюки, на самом деле, не такие уж и грязные:

• Безопасный вызов метода
• Неиспользуемые переменные
• Превращение в строку
• Запятая в аргументе макроса
• Бесконечный цикл

Заранее предупреждаю: если Вы думаете увидеть под катом что-то крутое, головоломное и сногсшибательное, то ничего такого в статье нет. Статья про светлую сторону макросов.

Потоки ввода-вывода в стандартной библиотеке C++ просты в использовании, типобезопасны, устойчивы к утечке ресурсов, и позволяют простую обработку ошибок. Однако, за ними закрепилась репутация «медленных». Этому есть несколько причин, таких как широкое использование динамической аллокации и виртуальных функций. Вообще, потоки — одна из самых древних частей стандартной библиотеки (они начали использоваться примерно в 1988 году), и многие решения в них сейчас воспринимаются как «спорные». Тем не менее, они широко используются, особенно когда надо написать какую-то простую программу, работающую с текстовыми данными.

Вопрос производительности iostreams не праздный. В частности, с проблемой производительности консольного ввода-вывода можно столкнуться в системах спортивного программирования, где даже применив хороший алгоритм, можно не пройти по времени только из-за ввода-вывода. Я также встречался с этой проблемой при обработке научных данных в текстовом формате.

Сегодня в комментариях у посту возникло обсуждение о медленности iostreams. В частности, freopen пишет

Забавно смотреть на ваши оптимизации, расположенные по соседству со считыванием через cin :)

а aesamson даёт такую рекомендацию

Можно заменить на getchar_unlocked() для *nix или getchar() для всех остальных.
getchar_unlocked > getchar > scanf > cin, где ">" означает быстрее.

В этом посте я развею и подтвержу некоторые мифы и дам пару рекомендаций.

Эта статья является переводом цикла из четырёх статей «Linear algebra for game developers», написанных David Rosen и посвящённых линейной алгебре и её применению в разработке игр. С оригинальными статьями можно ознакомиться тут: часть 1, часть 2, часть 3 и часть 4. Я не стал публиковать переводы отдельными топиками, а объединил все статьи в одну. Думаю, что так будет удобнее воспринимать материал и работать с ним. Итак приступим.

Эта статья посвящена разработке стильных, модных и молодежных HTML5 приложений с помощью нового фреймворка Phaser. В ней описан процесс установки библиотеки и создание классической игры Pong.

Введение

Phaser — это движок для разработки мобильных и десктопных HTML5 игр, базирующийся на библиотеке PIXI.js. Поддерживает рендеринг в Canvas и WebGL, анимированные спрайты, частицы, аудио, разные способы ввода и физику объектов. Исходники доступны как для просмотра, так и для свободной модификации. Он создан Ричардом Дейви (Richard Davey), известному благодаря активному участию в сообществе программистов, использующих Flixel framework. Ричард не скрывает, что вдохновлялся Фликселем, поэтому некоторые вещи в Фазере будут знакомы опытным флешерам. Первая версия нового движка вышла 13 сентября этого года, сейчас ведется не только активное развитие библиотеки, но и написание документации, поэтому в данный момент уроков по ней, мягко говоря, немного. Что, по моему скромному мнению, следует исправлять, и прямо сейчас.

Среди задач по программированию часто попадаются такие: дана последовательность однотипных элементов (обычно это числа), требуется за один проход по ней найти какую-нибудь характеристику (среднее квадратическое отклонение, количество минимальных элементов, непрерывный участок с наибольшей суммой...) Дополнительное ограничение — последовательность может быть очень длинной, и в память не поместится. Других ограничений на элементы последовательности, обычно, не накладывается.
С этими задачами всё, более или менее, понятно: нужно найти то, что на мехмате МГУ называют «индуктивным расширением» искомой функции, и реализовать её вычисление. Если найти не удалось (требуемый объём памяти слишком велик), то задача не решается.
Но попадаются и другие задачи. В них есть дополнительные ограничения на элементы последовательности в совокупности, и эти ограничения приходится существенно использовать для решения (и проверять их не надо). Простейшая такая задача выглядит так:

Задача 1. В последовательности записаны целые числа от 1 до N в произвольном порядке, но одно из чисел пропущено (остальные встречаются ровно по одному разу). N заранее неизвестно. Определить пропущенное число

Решение очевидно: просматриваем числа, находим их количество K и сумму S. По условию, N=K+1, значит, сумма чисел от 1 до N будет равна (K+1)*(K+2)/2, и пропущенное число равно (K+1)*(K+2)/2-S. Если вы почему-то боитесь переполнений, то работайте с беззнаковыми числами (там переполнения не страшны — но будьте осторожны при вычислении (K+1)*(K+2)/2 :) ), или вместо суммы ищите XOR всех чисел.

Здравствуй, Хабр.
Большинство из нас так или иначе работает со строками. Этого не избежать — если ты пишешь код, ты обречен каждый день складывать строки, разбивать их на составные части и обращаться к отдельным символам по индексу. Мы давно привыкли что строки — это массивы символов фиксированной длины, а это влечет за собой соответствующие ограничения в работе с ними.
Так, мы не можем быстро объединить две строки — для этого нам потребуется сначала выделить необходимое количество памяти, а потом скопировать туда данные из конкатенируемых строк. Очевидно, что такая операция имеет сложность порядка О(n), где n — суммарная длина строк.
Именно поэтому код

string s = "";
for (int i = 0; i < 100000; i++) s += "a";

работает так медленно.

Хочешь выполнять конкатенацию гигантских строк быстро? Не нравится, что строка требует для хранения непрерывную область памяти? Надоело использовать буферы для построения строк?

По просьбам некоторых читателей решил написать топик про контекст в javascript. Новички javascript часто не понимают значение ключевого слова this в javascript. Данный топик будет интересен не только новичкам, а также тем, кто просто хочет освежить данный аспект в памяти. Посмотрите пример ниже. Если вы затрудняетесь ответить на вопрос «что будет выведено в логе» хотя бы в одном из пунктов или хотите просто посмотреть ответы — добро пожаловать под кат.

var f = function() {
    this.x = 5;
    (function() {
        this.x = 3;
    })();
    console.log(this.x);
};

var obj = {x: 4, m: function() {
    console.log(this.x);
}};


f();
new f();
obj.m();
new obj.m();
f.call(f);
obj.m.call(f);

Однажды вечером, сразу после того, как я закончил разбираться с наследованием в JS, мне пришла в голову идея, что пора бы заняться чем-нибудь посложнее — например паттернами. На столе внезапно оказалась книжка Gof, а на экране ноутбука появился труд с названием «JavaScript patterns».

В общем, спустя пару вечеров, у меня появились описания и реализации на JavaScriptе самых основных паттернов — Decorator, Observer, Factory, Mediator, Memoization (не совсем паттерн, а скорее техника, но мне кажется что она прекрасно в этот ряд вписывается) и Singleton.

В далекие времена, для IT-индустрии это 70-е годы прошлого века, ученые-математики (так раньше назывались программисты) сражались как Дон-Кихоты в неравном бою с компьютерами, которые тогда были размером с маленькие ветряные мельницы. Задачи ставились серьезные: поиск вражеских подлодок в океане по снимкам с орбиты, расчет баллистики ракет дальнего действия, и прочее. Для их решения компьютер должен оперировать действительными числами, которых, как известно, континуум, тогда как память конечна. Поэтому приходится отображать этот континуум на конечное множество нулей и единиц. В поисках компромисса между скоростью, размером и точностью представления ученые предложили числа с плавающей запятой (или плавающей точкой, если по-буржуйски).

Арифметика с плавающей запятой почему-то считается экзотической областью компьютерных наук, учитывая, что соответствующие типы данных присутствуют в каждом языке программирования. Я сам, если честно, никогда не придавал особого значения компьютерной арифметике, пока решая одну и ту же задачу на CPU и GPU получил разный результат. Оказалось, что в потайных углах этой области скрываются очень любопытные и странные явления: некоммутативность и неассоциативность арифметических операций, ноль со знаком, разность неравных чисел дает ноль, и прочее. Корни этого айсберга уходят глубоко в математику, а я под катом постараюсь обрисовать лишь то, что лежит на поверхности.

Программный рендеринг (software rendering) — это процесс построения изображения без помощи GPU. Этот процесс может идти в одном из двух режимов: в реальном времени (вычисление большого числа кадров в секунду — необходимо для интерактивных приложений, например, игр) и в «оффлайн» режиме (при котором время, которое может быть потрачено на вычисление одного кадра, не ограничено настолько строго — вычисления могут длиться часы или даже дни). Я буду рассматривать только режим рендеринга в реальном времени.

У этого подхода существуют как недостатки так и достоинства. Очевидным недостатком является производительность — CPU не в состоянии конкурировать с современными видеокартами в этой области. К достоинствам стоит причислить независимость от видеокарты — именно поэтому он используется как замена аппаратного рендеринга в случаях, когда видеокарта не поддерживает ту или иную возможность (так называемый software fallback). Существуют и проекты, цель которых — полностью заменить аппаратный рендеринг программным, например, WARP, входящий в состав Direct3D 11.

Но главным плюсом является возможность написания подобного рендерера самостоятельно. Это служит образовательным целям и, на мой взгляд, это — самый лучший способ понять лежащие в основе алгоритмы и принципы.

Это именно то, о чем будет рассказано в серии этих статей. Мы начнем с возможности закрашивать пиксель в окне заданным цветом и построим на этом возможность отрисовки трехмерной сцены в реальном времени, с движущимися текстурированными моделями и освещением, а так же с возможностью перемещаться по этой сцене.

Но для того, чтобы вывести на экран хотя бы первый полигон, необходимо освоить математику, на которой это построено. Первая часть будет посвящена именно ей, поэтому в ней будет много различных матриц и прочей геометрии.

В конце статьи будет ссылка на гитхаб проекта, который можно рассматривать как пример реализации.

Здравствуйте!

Те, кто занимается программированием рано или поздно сталкивается с необходимостью прохождения технического собеседования у потенциального работодателя.

О том, что спрашивают на собеседовании у C++ программистов, а также об ответах на эти вопросы и пойдет речь в данном посте.

Шёл уже последний час этого воскресенья, я уже думал идти спать, но добрый sourcerer прислал мне картинку с моего заброшенного сайта, которую можно увидеть ниже, и текст «красиво!». Эти картинки я рисовал лет пять назад, с помощью т. н. алгоритма времени убегания, но для применимости данного алгоритма, нужно уметь для заданного набора преобразований разбивать плоскость на регионы, тогда я не придумал, как это сделать, и больше к этому алгоритму не возвращался. Но сейчас я сразу сообразил, что делать, и написал Диме: «Сначала Random IFS, потом kNN, а затем Escape-Time Algorithm!»



Под рукой у меня был только старый нетбук, который мне дали друзья на время, пока мой ноутбук в ремонте. Дима мне ещё что-то говорил, я ему что-то отвечал, но у меня уже в голове писался код, и я искал на нетбуке хоть какой-нибудь компилятор или интерпретатор и нашёл C++ Builder 6! После этого я понял, что утро я встречу наедине с борландовским компилятором. Через пять часов я отправил Диме новых картинок, но он, как нормальный человек, давно спал…

OpenGL

Знакомство с OpenGL нужно начать с того, что OpenGL — это спецификация. Т.е. OpenGL лишь определяет набор обязательных возможностей. Реализация же зависит от конкретной платформы.
OpenGL является кроссплатформенным, независимым от языка программирования API для работы с графикой. OpenGL — низкоуровневый API, поэтому для работы с ним неплохо иметь некоторое представление о графике в целом и знать основы линейной алгебры.