• Исключения для хардкорщиков. Особенности обработки эксепшенов в динамически размещаемом коде

      image

      Современные версии ОС налагают на исполняемый код ограничения, связанные с требованиями безопасности. В таких условиях использование механизма исключений в инжектированном коде или, скажем, во вручную спроецированном образе может стать нетривиальной задачей, если не быть в курсе некоторых нюансов. В этой статье речь пойдет о внутреннем устройстве юзермодного диспетчера исключений ОС Windows для платформ x86/x64/IA64, а также будут рассмотрены варианты реализации обхода системных ограничений.
      Читать дальше →
    • Как работает рендеринг 3D-игр: растеризация и трассировка лучей

      • Перевод
      image

      Часть 1: обработка вершин

      В этой статье мы подробнее рассмотрим то, что происходит с 3D-миром после завершения обработки всех его вершин. Нам снова придётся стряхнуть пыль с учебников по математике, освоиться в геометрии пирамид усечения и решить загадку перспектив. Также мы ненадолго погрузимся в физику трассировки лучей, освещения и материалов.

      Главная тема этой статьи — важный этап рендеринга, на котором трёхмерный мир точек, отрезков и треугольников становится двухмерной сеткой разноцветных блоков. Очень часто этот процесс кажется незаметным, потому что преобразование из 3D в 2D оказывается невидимым, в отличие от процесса, описанного в предыдущей статье, где мы сразу же могли увидеть влияние вершинных шейдеров и тесселяции. Если вы пока не готовы к этому, то можете начать с нашей статьи 3D Game Rendering 101.

      Подготовка к двум измерениям


      Подавляющее большинство читателей читают этот веб-сайт на совершенно плоском мониторе или экране смартфона; но даже если у вас есть современная техника — изогнутый монитор, то отображаемая им картинка тоже состоит из плоской сетки разноцветных пикселей. Тем не менее, когда вы играете в новую Call of Mario: Deathduty Battleyard, изображения кажутся трёхмерными. Объекты движутся по сцене, становятся больше или меньше, приближаясь и отдаляясь от камеры.
      Читать дальше →
      • +24
      • 12,5k
      • 5
    • Как работает рендеринг 3D-игр: обработка вершин

      • Перевод
      image

      В этом посте мы рассмотрим этап работы с вершинами. То есть нам придётся снова достать учебники по математике и вспомнить линейную алгебру, матрицы и тригонометрию. Ура!

      Мы выясним, как преобразуются 3D-модели и учитываются источники освещения. Также мы подробно объясним разницу между вершинными и геометрическими шейдерами, и вы узнаете, на каком этапе находится место для тесселяции. Чтобы облегчить понимание, мы используем схемы и примеры кода, демонстрирующие, как в игре выполняются вычисления и обрабатываются значения.

      На скриншоте в начале поста показана игра GTA V в каркасном (wireframe) режиме отображения. Сравните её с намного менее сложным каркасным отображением Half-Life 2. Изображения созданы thalixte при помощи ReShade.

      Читать дальше →
      • +31
      • 18,1k
      • 8
    • Как работает рендеринг 3D-игр: текстурирование и фильтрация текстур

      • Перевод
      image

      В третьей статье о рендеринге в 3D-играх мы узнаем, что происходит с 3D-миром после завершения обработки вершин и растеризации сцены. Текстурирование — один из самых важных этапов рендеринга, несмотря на то, что на нём всего лишь вычисляются и изменяются цвета двухмерной сетки разноцветных блоков.

      Большинство визуальных эффектов в современных играх сводится к продуманному использованию текстур — без них игры казались бы скучными и безжизненными. Так что давайте разберёмся, как всё это работает!

      Часть 1: обработка вершин

      Часть 2: растеризация и трассировка лучей

      Начнём с простого


      Можно взять любые трёхмерные игры-бестселлеры, выпущенные за последний год, и с уверенностью сказать, что все они имеют нечто общее: в них используются текстурные карты (или просто текстуры). Это настолько распространённый термин, что думая о текстурах, большинство людей представляет одинаковую картинку: простой плоский квадрат или прямоугольник, содержащий изображение поверхности (травы, камня, металла, ткани, лица и т.д.).

      Но при многослойном использовании и комбинировании с помощью сложных вычислений такие простые изображения в 3D-сцене могут создавать поразительно реалистичные изображения. Чтобы понять, как такое возможно, давайте полностью их отключим и посмотрим, как будут выглядеть объекты 3D-мира без текстур.
      Читать дальше →
      • +33
      • 12k
      • 7
    • Первое впечатление от концептов



        Решил разобраться с новой возможностью С++20 — концептами.

        Концепты (или концепции, как пишет русскоязычная Вики) — очень интересная и полезная фича, которой давно не хватало.

        По сути это типизация для аргументов шаблонов.

        Основная проблема шаблонов до С++20 — в них можно было подставить все что угодно, в том числе то, на что они совершенно не рассчитаны. То есть система шаблонов была совершенно нетипизирована. В результате, при передаче в шаблон неверного параметра возникали невероятно длинные и совершенно нечитаемые сообщения об ошибках. С этим пытались бороться с помощью разных языковых хаков, которые я даже упоминать не хочу (хотя приходилось сталкиваться).

        Концепты призваны исправить это недоразумение. Они добавляют в шаблоны систему типизации, причем весьма мощную. И вот, разбираясь с особенностями этой системы, я стал изучать доступные материалы в интернете.

        Скажу честно, я немножко в шоке:) С++ и без того сложный язык, но тут хотя бы есть оправдание: так получилось. Метапрограммирование на шаблонах именно открыли, а не заложили при проектировании языка. А дальше, при разработке следующих версий языка, были вынуждены подстраиваться под это «открытие», так как в мире было написано очень много кода. Концепты же — принципиально новая возможность. И, как мне кажется, в их реализации уже присутствует некоторая непрозрачность. Возможно, это следствие необходимости учесть огромный объем унаследованных возможностей? Попробуем разобраться…
        Читать дальше →
      • Перегрузка в C++. Часть I. Перегрузка функций и шаблонов

        • Tutorial

        C++ сложный и интересный язык, совершенствоваться в нем можно чуть ли не всю жизнь. В какой-то момент мне захотелось изучать его следующим образом: взять какой-то аспект языка, возможно довольно узкий, и разобраться с ним максимально глубоко и подробно. Такой подход в значительной степени был стимулирован замечательными книгами Скотта Мейерса, Герба Саттера и Стефана Дьюхэрста. Когда накопилось определенное количество материалов, решил познакомить с ними Хабровчан. Так появилась эта серия, которую я назвал «C++, копаем в глубь». Серия помечена как Tutorial, но ориентирована она все-таки не на начинающих, а скорее на intermediate уровень. Первая тема — это перегрузка в C++. Тема оказалась очень обширной и получилось три статьи. Первая статья посвящена перегрузке функций и шаблонов, вторая перегрузке операторов и третья перегрузке операторов new/delete. Итак, начнем копать.


        Читать дальше →
      • Концепты: упрощаем реализацию классов STD Utility


          Появляющиеся в C++20 концепты — давно и широко обсуждаемая тема. Несмотря на избыток материала, накопившегося за годы (в т.ч. выступления экспертов мирового уровня), среди прикладных программистов (не засыпающих ежедневно в обнимку со стандартом) все еще остается неразбериха, что же такое С++20-концепты и так ли они нам нужны, если есть проверенный годами enable_if. Частично виной тому то, как концепты эволюционировали за ~15 лет (Concepts Full + Concept Map -> Concepts Lite), а частично то, что концепты получились непохожими на аналогичные средства в других языках (Java/С# generic bounds, Rust traits, ...).


          Под катом — видео и расшифровка доклада Андрея Давыдова из команды ReSharper C++ с конференции C++ Russia 2019. Андрей сделал краткий обзор concept-related нововведений C++20, после чего рассмотрел реализацию некоторых классов и функций STL, сравнивая C++17 и С++20-решения. Далее повествование — от его лица.

          Читать дальше →
          • +27
          • 5,3k
          • 6
        • О PBR на пальцах


            В этом тексте я расскажу немного о PBR — концепции рендеринга, основанного на физических принципах. PBR применяется в современной компьютерной графике, и мы поговорим о том, что это такое и как готовится, и какие важные вещи стоит знать тем, кто собирается или уже имеет дело с подготовкой материалов. Акцент смещён больше в сторону игр и игровых движков, где эта концепция сейчас используется очень широко.

            Читать дальше →
          • Операции сравнения в C++20

            • Перевод
            Встреча в Кёльне прошла, стандарт C++20 приведён к более или менее законченному виду (по крайней мере до появления особых примечаний), и я хотел бы рассказать об одном из грядущих нововведений. Речь пойдёт о механизме, который обычно называют operator<=> (стандарт определяет его как «оператор трёхстороннего сравнения», но у него есть неформальное прозвище «космический корабль»), однако я считаю, что область его применения гораздо шире.

            У нас не просто будет новый оператор — семантика сравнений претерпит существенные изменения на уровне самого языка.
            Читать дальше →
          • «Скользкие» места C++17

              image

              В последние годы C++ шагает вперед семимильными шагами, и угнаться за всеми тонкостями и хитросплетениями языка бывает весьма и весьма непросто. Уже не за горами новый стандарт, однако внедрение свежих веяний — процесс не самый быстрый и простой, поэтому, пока есть немного времени перед C++20, предлагаю освежить в памяти или открыть для себя некоторые особо «скользкие» места актуального на данный момент стандарта языка. 

              Сегодня я расскажу: почему if constexpr не является заменой макросов, каковы «внутренности» работы структурного связывания (structured binding) и его «подводные» камни и правда ли, что теперь всегда работает copy elision и можно не задумываясь писать любой return. 

              Если не боишься немного «испачкать» руки, копаясь во «внутренностях» языка, добро пожаловать под кат.
              Читать дальше →
            • Как заставить игру работать с частотой 60fps

              • Перевод
              Представьте себе задачу: у вас есть игра, и вам нужно, чтобы она работала с частотой 60 fps на 60-герцовом мониторе. Ваш компьютер достаточно быстр для того, чтобы рендеринг и обновление занимали несущественное количество времени, поэтому вы включаете vsync и пишете такой игровой цикл:

              while(running) {
                  update();
                  render();
                  display();
              }

              Очень просто! Теперь игра работает с 60fps и всё идёт как по маслу. Готово. Спасибо, что прочитали этот пост.


              Ну ладно, очевидно, что всё не так хорошо. Что если у кого-то слабый компьютер, который не может рендерить игру с достаточной для обеспечения 60fps скоростью? Что если кто-то купил один из тех крутых новых 144-герцовых мониторов? Что если он отключил в настройках драйвера vsync?
              Читать дальше →
            • Доступное объяснение алгоритма коллапса волновой функции

              • Перевод
              Алгоритм коллапса волновой функции (Wavefunction Collapse Algorithm) учит компьютер импровизировать. На входе он получает архетипичные данные и создаёт процедурно генерируемые данные, похожие на исходные.


              (Источник)

              Чаще всего он используется для создания изображений, но может также строить города, скейтпарки и писать ужасные стихи.


              (Источник)

              Коллапс волновой функции — это очень независимо мыслящий алгоритм, не требующий практически никакой помощи или инструкций извне. Вам нужен только пример стиля, которого нужно достичь, а всё остальное он сделает сам. Несмотря на свою самодостаточность, он на удивление прост. Он не использует никаких нейронных сетей, случайных лесов или чего-то другого, похожего на машинное обучение. Если разобраться с идеей, он станет для вас очень понятным и интуитивным.

              Большинство реализаций и объяснений коллапса волновой функции — это полная, оптимизированная по скорости версия алгоритма. Разумеется, все они важны и необходимы, но в них сложно разобраться с нуля. В этом посте я буду объяснять всё понятным я простым языком, сосредоточившись на версии Wavefunction с ограничениями, которую я назвал Even Simpler Tiled Model. Кроме того, я выложил пример реализации ESTM на Github. Код в нём неэффективный и медленный, но очень хорошо читаемый и подробно прокомментирован. Как только вы разберётесь в технологии, лежащей в основе ESTM, то станете ближе к пониманию более сложных версий алгоритма. Если хотите понять алгоритм коллапса волновой функции, то эта статья будет хорошим началом.
              Читать дальше →
            • CMake и C++ — братья навек

              • Tutorial

              Дружба навек


              В процессе разработки я люблю менять компиляторы, режимы сборки, версии зависимостей, производить статический анализ, замерять производительность, собирать покрытие, генерировать документацию и т.д. И очень люблю CMake, потому что он позволяет мне делать всё то, что я хочу.


              Многие ругают CMake, и часто заслуженно, но если разобраться, то не всё так плохо, а в последнее время очень даже неплохо, и направление развития вполне позитивное.


              В данной заметке я хочу рассказать, как достаточно просто организовать заголовочную библиотеку на языке C++ в системе CMake, чтобы получить следующую функциональность:


              1. Сборку;
              2. Автозапуск тестов;
              3. Замер покрытия кода;
              4. Установку;
              5. Автодокументирование;
              6. Генерацию онлайн-песочницы;
              7. Статический анализ.

              Кто и так разбирается в плюсах и си-мейке может просто скачать шаблон проекта и начать им пользоваться.
              Читать дальше →
            • Черновик FAQ: Почему стандарты С++ выходят каждые три года?

              • Перевод

              У WG21 есть строгий график (см. P1000) выпуска стандарта каждые три года. И никаких задержек.

              В течение каждого цикла мы регулярно получаем вопросы «ну почему так строго?», особенно от новых участников комитета, которые не знакомы с его историей и причинами текущего положения вещей. И во время предварительной телеконференции с администрацией Кёльна несколько человек порекомендовали описать, почему мы так делаем и как принималось решение о принятии этого графика.

              Всё это я расписал в виде вопросов и ответов для следующего черновика Р1000, и разослал копию участникам комитета, направлявшимся в Кёльн. Этот материал будет опубликован в следующей публичной версии Р1000, её мы разошлём через несколько недель начиная с текущего момента.

              Однако и черновик FAQ может быть интересен публике, поэтому предлагаю вашему вниманию его копию. Надеюсь, он будет для вас по большей части полезен, в чём-то просветит, и, возможно, даже немного развлечёт.

              Читать дальше →
            • Как GPU справляются с ветвлением

              • Перевод
              image

              О статье


              Этот пост — небольшая заметка, предназначенная для программистов, которым хочется больше узнать о том, как GPU обрабатывает ветвление. Можно считать её введением в эту тему. Рекомендую для начала просмотреть [1], [2] и [8], чтобы получить представление о том, как в общем виде выглядит модель выполнения GPU, потому что мы будем рассматривать только одну отдельную деталь. Для любопытных читателей в конце поста есть все ссылки. Если найдёте ошибки, то свяжитесь со мной.

              Содержание


              • О статье
              • Содержание
              • Словарь
              • Чем ядро GPU отличается от ядра ЦП?
              • Что такое согласованность/расхождение?
              • Примеры обработки маски выполнения
                • Выдуманная ISA
                • AMD GCN ISA
                • AVX512
              • Как бороться с расхождением?
              • Ссылки
              Читать дальше →
              • +44
              • 14,7k
              • 7
            • Защищенное TLS-соединение с использованием Boost.Asio и OpenSSL под Windows

              • Tutorial

              Введение


              Однажды мне потребовалось создать защищенный канал связи между своим сервером и своим приложением. Я помнил, что в документации к Boost Asio упоминалось, что он может работать с защищенными соединениями, используя OpenSSL. Я начал искать информацию по этой теме, но, увы, мало что нашел, тем более под Windows. Так что теперь, разобравшись с этим вопросом, я решил написать эту инструкцию, чтобы другим людям было проще разобраться.
              Читать дальше →
              • +7
              • 34,9k
              • 8
            • Чему я научился на своём горьком опыте (за 30 лет в разработке ПО)

              • Перевод
              • Tutorial
              image

              Это циничная, клиническая коллекция того, чему я научился за 30 лет работы в разработке программного обеспечения. Повторюсь, некоторые вещи весьма циничны, а остальное — результат долгих наблюдений на разных местах работы.
              Читать дальше →
            • Примеры C++ кода до и после Ranges

              • Перевод
              Снова здравствуйте. Перевод следующего материала подготовлен специально для студентов курса «Разработчик C++», занятия по которому стартуют уже 27 июня.



              Библиотека Ranges была принята в C++20 на совещании стандартного комитета в Сан-Диего в ноябре прошлого года. Библиотека предоставляет компоненты для обработки диапазонов значений, направленных на упрощение нашего кода. К сожалению, библиотека Ranges не очень хорошо документирована, из-за этого ее труднее понять тем, кто хотел бы ее освоить. Этот пост предназначен для ознакомления с примерами кода, написанного с использованием Ranges и без нее.
              Читать дальше →
            • Настраиваем удобную сборку проектов в Visual Studio

                Эта статья является руководством по настройке сборки C++ проектов Visual Studio. Частично она сводилась из материалов разрозненных статей на эту тему, частично является результатом реверс-инжениринга стандартных конфигурационных файлов Студии. Я написал ее в основном потому что полезность документации от самой Microsoft на эту тему стремится к нулю и мне хотелось иметь под рукой удобный референс к которому в дальнейшем можно будет обращаться и отсылать других разработчиков. Visual Studio имеет удобные и широкие возможности для настройки по-настоящему удобной работы со сложными проектами и мне досадно видеть что из-за отвратительной документации эти возможности очень редко сейчас используются.

                В качестве примера попробуем сделать так чтобы в Студию можно было добавлять flatbuffer schema, а Студия автоматически вызывала flatc в тех случаях когда это нужно (и не вызывала — когда изменений не было) и позволяла задавать настройки напрямую через File Properties



                Укрощаем MSBuild
              • Как реализован рендеринг «Ведьмака 3»: молнии, ведьмачье чутьё и другие эффекты

                • Перевод
                image

                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).
                Читать дальше →
                • +48
                • 26,2k
                • 2