Pull to refresh
139
0
Павел Галаничев @old_gamer

Пользователь

Send message

Шум Перлина, процедурная генерация контента и интересное пространство

Reading time9 min
Views16K
Наверно худшее, что случилось в области процедурной генерации контента (если считать, что это действительно область процедурной генерации контента, в чём я уверен не полностью) — это шум Перлина. Шум Перлина невероятно хорошо подходит (по крайней мере, если не приглядываться слишком внимательно) для генерации интересных ландшафтов. В сабреддите /r/proceduralgeneration недели не проходит без того, чтобы кто-нибудь не опубликовал «систему процедурной генерации», которая оказывается визуализированным разными цветами шумом Перлина. (За время написания этой статьи появилось два таких поста!)


Я не хочу унизить шум Перлина. Это невероятно полезный для процедурной генерации инструмент, ставший точкой входа в эту область для множества людей, в том числе и меня. Но в то же время он очень сбивает с толку, потому что подразумевает, что процедурная генерация намного проще, чем это есть на самом деле. Большинство еженедельных постов о «системах процедурной генерации» в /r/proceduralgeneration исчезают без следа, когда их авторы обнаруживают, что следующий шаг в процедурной генерации гораздо сложнее. Истина в том, что шум Перлина стал своего рода счастливой случайностью. Он отлично подходит для генерации интересных ландшафтов, но на то нет систематических или повторяемых причин.
Читать дальше →

Reflective Shadow Maps: Часть 1

Reading time4 min
Views6.3K
image

Привет, Хабр! Представляю вашему вниманию перевод статьи «Reflective Shadow Maps» автора Eric Polman.

Reflective Shadow Maps (RSM) (отражающие карты теней) ― это алгоритм, расширяющий “простые” shadow map. Алгоритм учитывает свет, рассеянный после первого попадания на поверхность (diffuse). Это означает, что кроме прямого освещения, вы получаете непрямое освещение. В данной статье я разберу алгоритм из официальной статьи, чтобы объяснить его по-человечески. Я также кратко расскажу о shadow mapping.
Читать дальше →

Пример простой нейросети на С/C++

Reading time8 min
Views127K
Всем привет.

Решил поделиться простым и ёмким на мой взгляд решением нейронной сети на С++.

Почему эта информация должна быть интересна?

Ответ: я старался в минимальном наборе запрограммировать работу многослойного перцептрона, да так, чтобы его можно было настраивать как душе угодно всего в нескольких строчках кода, а реализация основных алгоритмов работы на «С» позволит с лёгкостью переносить на «С» ориентированные языки(в прочем и на любые другие) без использования сторонних библиотек!

Прошу взглянуть на то, что из этого вышло


Про предназначение нейронных сетей я вам рассказывать не буду, надеюсь вас не забанили в google и вы сможете найти интересующую вас информацию(назначение, возможности, области применения и так далее).

Исходный код вы найдёте в конце статьи, а пока по порядку.

Начнём разбор


1) Архитектура и технические подробности


многослойный перцептрон с возможностью конфигурации любого количества слоев с заданной шириной. Ниже представлен

пример конфигурации
myNeuero.cpp

    inputNeurons = 100; 	//ширина входного слоя
    outputNeurons =2;    	//ширина выходного слоя
    nlCount = 4;			//количество слоёв ( по факту их 3, указываемое число намеренно увеличено на 1
    list = (nnLay*) malloc((nlCount)*sizeof(nnLay));

    inputs = (float*) malloc((inputNeurons)*sizeof(float));
    targets = (float*) malloc((outputNeurons)*sizeof(float));

    list[0].setIO(100,20);  //установка ширины INPUTS/OUTPUTS для каждого слоя
    list[1].setIO(20,6);	//  -//-
    list[2].setIO(6,3);     //  -//-
    list[3].setIO(3,2);     //  -//- выходной слой


Обратите внимание, что установка ширины входа и выхода для каждого слоя выполняется по определённому правилу — вход текущего слоя = выходу предыдущего. Исключением является входной слой.

Таким образом, вы имеете возможность настраивать любую конфигурацию вручную или по заданному правилу перед компиляцией или после компиляции считывать данные из source файлов.
Читать дальше →

Сжатие данных алгоритмом Хаффмана

Reading time15 min
Views67K

Вступление


В данной статье я расскажу вам о широко известном алгоритме Хаффмана, и вы наконец разберетесь, как все там устроено изнутри. После прочтения вы сможете своими руками(а главное, головой) написать архиватор, сжимающий реальные, черт подери, данные! Кто знает, быть может именно вам светит стать следующим Ричардом Хендриксом!

Да-да, об этом уже была статья на Хабре, но без практической реализации. Здесь же мы сфокусируемся как на теоретической части, так и на программерской. Итак, все под кат!
Читать дальше →

Коллапс волновой функции: алгоритм, вдохновлённый квантовой механикой

Reading time11 min
Views34K
image

Алгоритм Wave Function Collapse генерирует битовые изображения, локально подобные входному битовому изображению.

Локальное подобие означает, что

  • (C1) Каждый паттерн NxN пикселей в выходных данных должен хотя бы раз встречаться во входных данных.
  • (Слабое условие C2) Распределение паттернов NxN во входных данных должно быть подобным распределению паттернов NxN в значительно большом количестве наборов выходных данных. Другими словами, вероятность встречи определённого паттерна в выходных данных должна быть близка к плотности таких паттернов во входных данных.
Читать дальше →

Байт-машина для форта (и не только) по-индейски (часть 4)

Reading time22 min
Views3K
Байт-машина для форта (и не только) по-индейски

И снова я несколько переоценил объем статьи! Планировал, что это будет заключительная статья, где сделаем компилятор и выполним тестирование. Но объем оказался велик, и я решил разбить статью на две.

В этой статье мы сделаем практически все основные функции компилятора. Он уже оживет, и можно будет писать, компилировать и выполнять достаточно серьезный код. А тестирование сделаем в следующей части. (Кстати, предыдущие части: раз, два, три).

Я впервые пишу на Хабре, возможно, получается не всегда все хорошо. На мой взгляд, статьи 2, 3 получились довольно сухими, много кода, мало описания. В этот раз я постараюсь сделать по другому, сосредоточиться на описании самих идей. Ну а код… код, конечно будет! Кто захочет разобраться досконально, такая возможность будет. В многих случаях я помещу код под спойлер. И, конечно, всегда можно заглянуть в полный исходник на гитхабе.

Компилятор продолжим писать некоторое время на ассемблере, но потом перейдем на форт и продолжим писать компилятор на самом себе. Это будет напоминать барона Мюнхаузена, который вытаскивал сам себя за волосы из болота. Но, для начала, я расскажу в общих чертах, как устроен компилятор на форте. Добро пожаловать под кат!
Читать дальше →

Объёмный рендеринг в WebGL

Reading time8 min
Views5.2K

Рисунок 1. Пример объёмных рендеров, выполненных описанным в посте рендерером WebGL. Слева: симуляция пространственного распределения вероятностей электронов в высокопотенциальной молекуле белка. Справа: томограмма дерева бонсай. Оба набора данных взяты из репозитория Open SciVis Datasets.

В научной визуализации объёмный рендеринг широко используется для визуализации трёхмерных скалярных полей. Эти скалярные поля часто являются однородными сетками значений, представляющими, например, плотность заряда вокруг молекулы, скан МРИ или КТ, поток огибающего самолёт воздуха, и т.д. Объёмный рендеринг — это концептуально простой метод превращения таких данных в изображения: сэмплируя данные вдоль пущенных из глаза лучей, и назначив каждому сэмплу цвет и прозрачность, мы можем создавать полезные и красивые изображения таких скалярных полей (см. Рисунок 1). В GPU-рендерере такие трёхмерные скалярные поля хранятся как 3D-текстуры; однако в WebGL1 3D-текстуры не поддерживаются, поэтому для их эмуляции в объёмном рендеринге требуются дополнительные хаки. Недавно в WebGL2 появилась поддержка 3D-текстур, позволяющая реализовать браузере элегантный и быстрый объёмный рендерер. В этом посте мы обсудим математические основы объёмного рендеринга и расскажем о том, как реализовать его на WebGL2, чтобы создать интерактивный объёмный рендерер, полностью работающий в браузере! Прежде чем начать, вы можете протестировать описанный в этом посте объёмный рендерер онлайн.
Читать дальше →

Рисуем мультяшный взрыв за 180 строчек голого C++

Reading time6 min
Views71K
Неделю назад я опубликовал очередную главу из моего курса лекций по компьютерной графике; сегодня опять возвращаемся к трассировке лучей, но на сей раз пойдём самую чуточку дальше отрисовки тривиальных сфер. Фотореалистичность мне не нужна, для мультяшных целей подобный взрыв, как мне кажется, сойдёт.

Как всегда, в нашем распоряжении только голый компилятор, никаких сторонних библитек использовать нельзя. Я не хочу заморачиваться с оконными менеджерами, обработкой мыши/клавиатуры и тому подобным. Результатом работы нашей программы будет простая картинка, сохранённая на диск. Я совершенно не гонюсь за скоростью/оптимизацией, моя цель — показать основные принципы.

Итого, как в таких условиях нарисовать вот такую картинку за 180 строчек кода?


Читать дальше →

Игра (не) для дураков. Пишем AI для «Дурака» (часть 1)

Reading time5 min
Views23K

Думаю, ни для кого не секрет, что "Дурак" (далее это слово будет написано с маленькой буквы и без кавычек) — это самая популярная карточная игра в России и странах бывшего СССР (хотя и почти неизвестная за его пределами). Несмотря на свое название и довольно несложные правила, выигрыш в ней все-таки зависит больше от мастерства игрока, чем от случайного расклада карт (в английской терминологии игры того и другого типов называются соответственно game of skill и game of chance. Так вот — дурак в большей степени game of skill).


Целью статьи является написание простого ИИ для игры. Под словом "простого" подразумевается следующее:


  • интуитивно понятный алгоритм принятия решений (то есть, как следствие, никакого машинного обучения, в котором этот алгоритм скрыт глубоко "под капотом");
  • отсутствие состояния (то есть, алгоритм руководствуется только данными на текущий момент времени, проще говоря, ничего не запоминает (например, не "считает" вышедшие из игры карты).
Читать дальше →

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

Reading time8 min
Views150K
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 →

Как рендерится кадр Rise of the Tomb Raider

Reading time22 min
Views29K

Rise of the Tomb Raider (2015 год) — это сиквел превосходного перезапуска Tomb Raider (2013 год). Лично я нахожу обе части интересными, потому что они отошли от стагнирующей оригинальной серии и рассказали историю Лары заново. В этой игре, как и в приквеле, центральное место занимает сюжет, она предоставляет увлекательные механики крафтинга, охоты и скалолазания/исследований.

В Tomb Raider использовался разработанный Crystal Dynamics движок Crystal Engine, также применявшийся в Deus Ex: Human Revolution. В сиквеле использовали новый движок под названием Foundation, ранее разрабатывавшийся для Lara Croft and the Temple of Osiris (2014 год). Его рендеринг можно в целом описать как тайловый движок с предварительным проходом освещения, и позже мы узнаем, что это означает. Движок позволяет выбирать между рендерерами DX11 и DX12; я выбрал последний, по причинам, которые мы обсудим ниже. Для захвата кадра использовался Renderdoc 1.2 на Geforce 980 Ti, в игре включены все функции и украшательства.

Анализируемый кадр



Чтобы не было спойлеров, скажу, что в этом кадре плохие парни преследуют Лару, потому что она ищет артефакт, который разыскивают и они. Этот конфликт интересов никак не разрешить без оружия. Лара ночью пробралась на вражескую база. Я выбрал кадр с атмосферным и контрастным освещением, при котором движок может показать себя.
Читать дальше →

Быстрый старт в 3D печати: бюджетные принтеры для начинающих или технологии в массы

Reading time4 min
Views20K
Наступил тот момент, что иметь дома маленький настольный 3Д принтер совсем не накладно, а использование его не требует глубоких познаний технологии или опыта печати. В магазине есть несколько неплохих моделей дешевле $200 (!), которые подойдут начинающим пользователям. Все 3Д принтеры умеют печатать популярным и безопасным пластиком PLA, который не имеет запаха и является самым простым в освоении.
Читать дальше →

Генератор подземелий на основе узлов графа

Reading time11 min
Views29K
image

В этом посте я опишу алгоритм процедурной генерации уровней двухмерного подземелья с заранее заданной структурой. В первой части будет представлено общее описание, а во второй — реализация алгоритма.

Введение


Алгоритм был написан как часть работы на получение степени бакалавра и основан на статье Ma et al (2014). Целью работы было ускорение алгоритма и дополнение его новыми функциями. Я вполне доволен результатом, потому что мы сделали алгоритм достаточно быстрым, чтобы использовать его во время выполнения игры. После завершения бакалаврской работы мы решили превратить её в статью и отправить на конференцию Game-ON 2018.

Алгоритм


Для создания уровня игры алгоритм получает в качестве входных данных набор полигональных строительных блоков и граф связности уровня (топологию уровня). Узлы графа обозначают комнаты, а рёбра определяют связи между ними. Цель алгоритма — назначить каждому узлу графа форму и расположение комнаты таким образом, чтобы никакие две формы комнат не пересекались, и каждая пара соседних комнат могла соединяться дверьми.

Создание игровых 3D-моделей «для бедных»: путь инди

Reading time13 min
Views47K
Вы когда-нибудь задумывались о том, как работает небольшая инди-студия, занимающаяся разработкой видеоигр?

Создавать игры с очень маленьким бюджетом можно, но для этого необходима смекалка, много труда и ещё больше любви к своему делу.

Мы — небольшая команда из Польши. Нас всего три человека, но полный рабочий день занимаются проектом всего двое.


Сегодня мы расскажем о процессе создания персонажей для нашей игры «The end of the Sun». Имейте в виду, что показанные в статье скриншоты взяты из проекта, который пока находится в разработке.

Этот текст посвящён только статичным элементам персонажей: мы расскажем, как сканировали персонажа и одежду, как создавались дополнительные элементы, а также о том, как мы настроили движок Unity, чтобы получить такие скриншоты:
Читать дальше →

Сетевое программирование для разработчиков игр. Часть 1: UDP vs. TCP

Reading time9 min
Views174K
От переводчика: Это перевод первой статьи из цикла «Networking for game programmers». Мне очень нравится весь цикл статей, плюс всегда хотелось попробовать себя в качестве переводчика. Возможно, опытным разработчикам статья покажется слишком очевидной, но, как мне кажется, польза от нее в любом случае будет.


Привет, меня зовут Гленн Фидлер и я приветствую вас в первой статье из моей онлайн-книги “Сетевое программирование для разрабочиков игр”.

image

В этой статье мы начнем с самых базовых аспектов сетевого программирования — приема и передачи данных по сети. Прием и передача данных — это основная и наиболее простая часть из всего круга задач, которыми занимаются сетевые программисты, но часто бывает сложно определить, каким путем лучше двигаться. Уделите этой части достаточно внимания — если у вас останется непонимание, то это может привести к ужасным последствиям для вашей многопользовательской игры в дальнейшем!

Вы, скорее всего, уже что-нибудь слышали о сокетах, и, возможно, знаете, что они делятся на два основных типа — TCP и UDP. Первое, что нужно решить при разработке многопользовательской игры — это какой тип сокетов использовать — TCP, UDP, или оба?
Читать дальше →

Сетевое программирование для разработчиков игр. Часть 4: Надежность, упорядочивание и избежание перегрузок поверх UDP

Reading time13 min
Views24K
От переводчика: У меня возникла необходимость разобраться с работой UDP-сокетов в неблокирующем режиме в java и создать свой собственный класс для работы с сетевыми соединениями на их основе. К сожалению, толковой русскоязычной документации на эту тему я не нашёл. Зато наткнулся на несколько попыток на хабре осветить тему создания надёжного соединения поверх UDP. В том числе и перевод нескольких статей Гленна Фидлера, сделанный пользователем bvasilyev. И хотя статьи рассматривают создание подобного подключения для применения его в играх (не совсем то, что мне необходимо), а также языком реализации является не java, а c++, они стали для меня отправной точкой. К сожалению bvasilyev около года назад прервал перевод данного цикла, а самое интересное осталось на языке оригинала. Поэтому я решил перевести четвёртую статью цикла и переписать реализацию виртуального соединения из третей статьи цикла на java (чуть позже выложу). Ну а для того, чтоб данной статьёй мог воспользоваться кто-либо, кроме меня, выкладываю её здесь. Профессиональным переводом, к сожалению, никогда не занимался, всегда изучал англоязычную документацию. Но в данном случае, из-за многочисленного употребления некоторых слов в совершенно различных значениях, а также в роли наименования всевозможных определений, неоднократно — в пределах одного предложения, счёл более целесообразным осуществить перевод, а после уже работать с текстом на привычном для себя языке. Поправки и аргументированные предложения приветствуются.

Первая статья
Вторая статья
Третья статья

(напомню: переведены bvasilyev)




Надежность, упорядочивание и избежание перегрузок поверх UDP


Вступление


Привет, меня зовут Гленн Фидлер и я приветствую вас в своей четвёртой статье из цикла “Сетевое программирование для разработчиков игр”.

В предыдущей статье, мы создали свою собственную концепцию виртуального соединения на основе UDP.

Теперь мы будем добавлять надёжность, упорядоченность и предотвращение перегрузок к нашему виртуальному UDP соединению.

Это, безусловно, самая сложная часть низкоуровневой сетевой работы в играх, так что эта статья будет весьма насыщенной, поэтому пристегнулись и поехали!

Проблемы с TCP


Те из вас, кто знаком с TCP, знают, что он уже имеет свою внутреннюю концепцию соединений, с надёжной и упорядоченной системой передачи пакетов и предотвращением перегрузок, так зачем же мы пишем свою собственную мини версию TCP на основе UDP?
Читать дальше →

Как я свою онлайн игру создавал. Часть 1: Работа с сетью

Reading time4 min
Views14K


Привет всем! У меня недавно был отпуск, и появилось время спокойно попрограммировать свои домашние проекты. Захотел я, значит, свою простенькую онлайн игру сделать на Rust. Точнее, простенькую 2D стрелялку. Решил сначала сделать сетевую часть, а там уже видно будет, что да как. Так как жанр предполагает экшен во все поля, поэтому решил использовать протокол UDP. Начал проектировать архитектуру сетевой части. Понял что можно это все вынести в отдельную библиотеку. Получившуюся библиотеку я еще и на crates.io залил, под лицензией MIT, потому, что: а) Мне самому будет ее потом удобнее оттуда в свои проекты подключать. б) Может она еще кому-то пригодится и принесет пользу. За подробностями добро пожаловать под кат.
Читать дальше →

Математика в Gamedev по-простому. Триангуляции и Triangle.Net в Unity

Reading time5 min
Views22K
Всем привет! Меня зовут Гриша, и я основатель CGDevs. Математика – очень крутой инструмент при разработке игр. Но если скажем без понимания векторов и матриц обойтись в принципе сложно, то алгоритмы триангуляций не столь обязательная вещь, но с помощью них решается достаточно большое количество интересных задач. Сегодня хотелось бы поговорить про достаточно важный инструмент в вычислительной геометрии, такой как триангуляции и их применение в игровой индустрии. Кроме того, я написал порт и немного обёрток великолепной библиотеки Triangle.Net для Unity. Если интересно – добро пожаловать под кат. Ссылка на гитхаб прилагается.


Как было реализовано пламя в Doom на Playstation

Reading time3 min
Views46K

Целая глава моей книги Game Engine Black Book: DOOM посвящена консольным портам DOOM и сложностям, с которыми сталкивались их разработчики. Можно долго рассказывать о полном провале на 3DO, о сложностях на Saturn из-за аффинного наложения текстур и о потрясающем «реверс-инжиниринге с нуля», выполненном Рэнди Линденом для Super Nintendo.

Изначально двинувшись в направлении, ведущем к катастрофе[1], разработчики порта под Playstation 1 (PSX) в дальнейшем смогли сменить курс и создать порт, завоевавший успех у критиков и рынка. Final DOOM был первым истинным портом, сравнимым с PC-версией. Цветовые сектора с альфа-смешением не только усовершенствовали визуальное качество, но и улучшили геймплей благодаря индикации ключа нужного цвета. Также благодаря эффектам реверберации Audio Processing Unit консоли PSX был улучшен звук.

Команда разработчиков выполнила настолько качественную работу, что у неё осталось ещё немного свободных циклов ЦП, которые они решили использовать для генерации анимированного огня в интро и геймплее. Меня это настолько привело в благоговейный трепет, что я решил разобраться, как был реализован эффект. Когда первые поиски не дали ответа, я приготовился уже сдувать пыль с книги по MIPS для взлома исполняемого файла, но Сэмюэль Вильяреал вовремя ответил в Twitter, что он уже выполнил обратную разработку версии для Nintendo 64[2]. Мне достаточно было просто немного её подчистить, упростить и оптимизировать.

Пишем свой язык программирования, часть 1: пишем языковую ВМ

Reading time12 min
Views32K

Введение


Доброго времени суток всем хабрачитателям!

Итак, пожалуй стоит сказать, что целью моей работы, на основе которой будет написан ряд статеек было пройти весь путь создания полнофункционального ЯП самому с 0 и затем поделиться своими знаниями, наработками и опытом с интересующимися этим людьми.

Я буду описывать создание языка, который описал ранее тут.

Он заинтересовал многих и вызвал бурную дискуссию в комментариях. Следовательно — тема интересна многим.

Думаю, что сразу стоит выложить информацию о проекте:

Сайт (будет заполнен документацией чуть позже).
Репозиторий

Чтобы самому потрогать проект и увидеть все в действии, лучше скачать репозиторий и запускать все из папки bin. В релиз я не спешу выкладывать последние версии языка и среды выполнения, т.к. мне порой бывает просто лень это делать.

Кодить я умею на C/C++ и на Object Pascal. Проект я писал на FPC, т.к. на мой взгляд этот язык гораздо проще и лучше подходит для написание подобного. Вторым определяющим фактором стало то, что FPC поддерживает огромное количество целевых платформ и пересобрать проект под нужную платформу можно с минимумом переделок. Если вы по непонятным мне причинам не любите Object Pascal, то не спешите закрывать пост и бежать кидаться камнями в комментарии. Этот язык весьма красив и нагляден, а кода я буду приводить не так уж и много. Только то, что нужно.

Итак, начну пожалуй я своё повествование.
Читать дальше →

Information

Rating
Does not participate
Location
Paris, Paris, Франция
Registered
Activity