Работа с 3D-графикой *

Французский художник и скульптор Анилор Банон некоторое время назад провела презентацию своего амбициозного проекта VITAE («Жизнь») перед специалистами и руководством компании Dassault Systèmes. По словам Банон, VITAE — это совместный проект всего человечества; он выглядит как цветок с чашечкой, где планируется запечатлеть отпечатки ладоней жителей всех континентов. Автор проекта говорит, что он посвящен связующим элементам жизни, творчеству и инновациям, устранению барьеров.

Многих инженеров-машиностроителей вдохновляет талант Леонардо да Винчи — «универсального человека», успешно сочетавшего в своей деятельности искусство, науку и инженерное дело, анатомию и медицину.

Сегодня его работы можно увидеть в таких известных музеях, как Лувр в Париже и Галерея Уффици во Флоренции. Именно они побудили Алена Дюгуссе, эксперта по PLM CATIA V5/V6 в компании Dassault Systèmes, принять участие в проекте 3DEXPERIENCE Lab «Open Codex», посвященном виртуальному воссозданию изобретений Леонардо.

«Мы начинаем разработку новой игры, и нам нужна классная вода. Такую сможешь?»


, — cпросили меня. «Да не вопрос! Конечно, смогу», — ответил я, но голос предательски задрожал. «А, еще и на Unity?», — и мне стало понятно, что впереди очень много работы.

Представляем четвертую статью нашего цикла о работе с 3D-моделями в Unity. Предшествующие статьи: «Особенности работы с Mesh в Unity», «Unity: процедурное редактирование Mesh», «Импорт 3D-моделей в Unity и подводные камни».

В предыдущей статье мы упомянули о проверке текстурной развертки на достаточность пиксельного отступа при заданном разрешении текстуры. В этой публикации мы опишем суть проблемы с соблюдением пиксельного отступа и алгоритм ее отслеживания. Рассмотрен будет не код, а именно принцип, который можно реализовать на любом языке и в любой среде разработки.

Сегодня я расскажу вам о том, что такое 3D-моделирование, каким оно бывает, где его применяют и с чем его едят. Эта статья в первую очередь ориентирована на тех, кто только краем уха слышал, что такое 3D-моделирование, или только пробует свои силы в этом. Поэтому буду объяснять максимум «на пальцах».

Сам я технический специалист и уже более 10 лет работаю с 3D-моделями, поработал более чем в 10ке различных программ разных классов и назначений, а также в различных отраслях. В связи с этим накопился определенный helicopter view на эту отрасль, с чем и хотел с вами поделиться.

В этом посте я расскажу об истории текстурирования в трёхмерных видеоиграх. С момента первого появления 3D реального времени на домашних консолях мы прошли долгий путь, но и сегодня при создании игровых текстур применяются некоторые практики, уходящие корнями в те ранние годы.


Для начала давайте немного поговорим об основах — о различиях рендеринга в реальном времени (real time rendering) от пререндеренных (pre-rendered) сцен. Рендеринг в реальном времени используется в большинстве 3D-игр. Машина в этом случае отрисовывает изображение в реальном времени. Для создания одного кадра пререндеренной сцены требуется большие вычислительные мощности.

Приглашаем вас принять участие в бесплатном вебинаре «Построение металлической площадки на свайном фундаменте в СПДС Металлоконструкции».

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ



25 мая состоится вебинар «Построение металлической площадки на свайном фундаменте в СПДС Металлоконструкции». Программа вебинара включает в себя демонстрацию новых возможностей программного продукта СПДС Металлоконструкции, предназначенного для автоматизации разработки проектно-конструкторской документации марок КМ и АС.

Недавно я участвовал соревнованиях демосцены Revision 2019 в категории «PC 4k intro», и моё интро выиграло первое место. Я занимался кодингом и графикой, а dixan сочинял музыку. Основное правило соревнования — необходимо создать исполняемый файл или веб-сайт, имеющий размер всего 4096 байта. Это означает, что всё приходится генерировать с помощью математики и алгоритмов; никаким другим способом не получится ужать изображения, видео и аудио в такой крошечный объём памяти. В этой статье я расскажу о конвейере рендеринга своего интро Newton Protocol. Ниже можно посмотреть готовый результат, или нажать сюда, чтобы посмотреть как оно выглядело вживую на Revision, или зайти на pouet, чтобы прокомментировать и скачать участвовавшее в конкурсе интро. О работах конкурентов и об исправлениях можно прочитать здесь.

Приглашаем вас принять участие в бесплатном вебинаре «Проект организации строительства и реконструкции в стесненных условиях в СПДС Стройплощадка».

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ



29 мая состоится вебинар «Проект организации строительства и реконструкции в стесненных условиях в СПДС Стройплощадка», в рамках которого будут показаны уникальные методы создания стройгенплана в программе в СПДС Стройплощадка, когда строительство здания ведется в условиях плотной застройки и развитой инфраструктуры.

Часть 1. Молнии

В этой части мы рассмотрим процесс рендеринга молний в Witcher 3: Wild Hunt.

Рендеринг молний выполняется немного позже эффекта занавес дождя, но всё равно происходит в проходе прямого рендеринга. Молнии можно увидеть на этом видео:


Они очень быстро исчезают, поэтому лучше просматривать видео на скорости 0.25.

Можно увидеть, что это не статичные изображения; со временем их яркость слегка меняется.

С точки зрения нюансов рендеринга здесь есть очень много сходств с отрисовкой занавес дождя в отдалении, например, такие же состояния смешивания (аддитивное смешивание) и глубины (проверка включена, запись глубин не выполняется).

[Первая и вторая части.]


Сегодня мы совершим большой скачок. Мы отойдём от исключительно сферических конструкций и бесконечной плоскости, которые трассировали ранее, и добавим треугольники — всю суть современной компьютерной графики, элемент, из которого состоят все виртуальные миры. Если вы хотите продолжить с того, чем мы закончили в прошлый раз, то воспользуйтесь кодом из части 2. Готовый код того, что мы будем делать сегодня, выложен здесь. Давайте приступим!

Треугольники

Треугольник — это всего лишь список трёх соединённых вершин, каждая из которых хранит свою позицию, а иногда и нормаль. Порядок обхода вершин с вашей точки обзора определяет, на что мы смотрим — на переднюю или заднюю грань треугольника. Традиционно «передом» считается порядок обхода против часовой стрелки.

Во-первых, нам нужно иметь возможность определять, пересекает ли луч треугольник, и если да, то в какой точке. Очень популярный (но совершенно точно не единственный) алгоритм для определения пересечений луча с треугольником был предложен в 1997 году джентльменами Томасом Акенин-Меллером и Беном Трембором. Подробно о нём можно прочитать в их статье «Fast, Minimum Storage Ray-Triangle Intersection» здесь.

Тест-драйв nanoCAD СПДС Стройплощадка 8

Мы продолжаем публикацию тест-драйва по nanoCAD СПДС Стройплощадка. В первой части тест-драйва мы разобрали работу со специальным инструментом Менеджер проектов, его основные функции и способы построения элементов стройгенплана. Во второй части тест-драйва мы рассмотрим построение дорог и подбор техники.

Продолжаем публиковать тест-драйв по nanoCAD СПДС Металлоконструкции. В первой части тест-драйва мы начали строить каркас производственного. Во второй части мы рассмотрели, как создавать вертикальные связи, распорки, прогоны и размещать их на плане, а также создадим поперечный разрез. В заключительной части мы рассмотрим как создавать продольный разрез, создание узлов, компоновку чертежей на формате листа и создание спецификаций.

В этом туториале я расскажу о том, как с помощью шейдеров воссоздать популярный спрайтовый эффект дудла в Unity. Если для вашей игры необходим такой стиль, то из этой статьи вы узнаете, как достичь его без отрисовки кучи дополнительных изображений.

Последние несколько лет этот стиль становится всё более популярным и активно используется в таких играх, как GoNNER и Baba is You.


В этом туториале рассказано всё необходимое, от основ кодирования шейдеров до используемой математики. В конце статьи есть ссылка на скачивание полного пакета Unity.

На создание этого туториала меня вдохновил успех Doodle Studio 95!.

Это заключительная часть статьи об ускорении КОМПАС-3D v18 (Часть 1, Часть 2). Она посвящена доработкам в расчетах массо-центровочных характеристик и тому, что сделано для ускорения КОМПАСа на стороне нашего геометрического ядра C3D. И еще немного расскажем о том, какое железо позволит максимально ощутить ускорение.

Тест-драйв nanoCAD СПДС Стройплощадка 8

Мы начинаем публикацию тест-драйва по nanoCAD СПДС Стройплощадка. В первой части тест-драйва мы разберем работу со специальным инструментом Менеджер проектов, его основные функции и способы построения элементов стройгенплана. Во второй части тест-драйва мы рассмотрим построение дорог и подбор техники.

В этой статье я расскажу, как создавать порталы в Unreal Engine 4. Я не нашёл никаких источников, подробно описывающих такую систему (наблюдение сквозь порталы и проход через них), поэтому решил написать собственную.

Что такое портал?

Давайте начнём с примеров и объяснения того, что такое портал. Проще всего описать порталы как способ прохода из одного пространство в другое. В некоторых популярных играх эта концепция используется для визуальных эффектов и даже для геймплейных механик:


Из трёх игр самой известной, вероятно, является Portal, однако лично меня всегда восхищала Prey и именно её я мечтал скопировать. Однажды я попробовал реализовать собственную версию в Unreal Engine 4, но не особо преуспел, потому что в движке не хватало функционала. Тем не менее, мне удалось провести вот такие эксперименты:


Однако только в новых версиях Unreal Engine мне наконец-то удалось добиться нужного эффекта:

Приглашаем вас принять участие в бесплатном вебинаре «Создание металлической фермы в СПДС Металлоконструкции».

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ



Вебинар состоится 23 апреля в 11:00 по Москве. Программа вебинара включает в себя демонстрацию новых возможностей программного продукта СПДС Металлоконструкции, предназначенного для автоматизации разработки проектно-конструкторской документации марок КМ и АС.

Цель вебинара – продемонстрировать пользователям САПР, как повышается эффективность работы инженеров-конструкторов при использовании специализированного программного обеспечения СПДС Металлоконструкции. В рамках вебинара будут продемонстрирован новый функционал программы, а именно, новая команда по созданию свай различного назначения.

Введение

---

«Что получится, если мы заменим числа с плавающей запятой на рациональные числа и попытаемся отрендерить изображение?»

Такой вопрос я задал себе после размышлений над твитом исследователя и преподавателя компьютерной графики Моргана Макгвайра. Он рассуждал о том, насколько сильно студенты компьютерных наук удивляются, когда впервые узнают, что для хранения привычных нам чисел с плавающей запятой в современных компьютерах нужно идти на компромиссы. И эти компромиссы делают сложными простые задачи, например, проверку принадлежности точки треугольнику. Проблема, разумеется, заключается в том, что проверка нахождения четырёх точек в одной плоскости (копланарности) с помощью определителя или какого-нибудь векторного умножения (а на самом деле это одно и то же) никогда не даст значение, точно равное нулю, чего требуют эти математические методы. Даже если бы настоящие вычисления нахождения на одной плоскости были бы точны, те же компромиссы с точностью почти с вероятностью в 1,0 дали бы ответ, что сами четыре точки не копланарны.

Это зародило во мне мысль — если допустить, что все входящие данные рендерера (координаты вершин, 3D-преобразования и т.д.) были бы заданы как рациональные числа, то создавали бы все операции, от создания луча, обхода ускоряющей структуры и до пересечения лучей с треугольниками только рациональные числа? Если это было бы так, то мы бы смогли выполнять проверку копланарности совершенно точно! Возможно, вы зададитесь вопросом, почему 3D-сцена, выраженная в рациональных числах должна давать результаты тоже только в рациональных числах…


Простая сцена, трассировка пути в которой выполнена рациональной арифметикой. Здесь используется система чисел «с плавающей чертой дроби», а не числа с плавающей запятой.

В прошлой части мы рассказывали о зарождении КОМПАС-3D v18, кое-что о выборе критериев и моделей для тестирования новых функций, а также затронули тему отрисовки в варианте «Базовый».
Продолжим рассказом о варианте отрисовки «Улучшенный».