Реализация движка Sacrifice на D

Недавно узнал, что Dagon использовался для разработки свободной реализации игры Sacrifice (2000 г.) на D – sacengine. Только сейчас дошли руки собрать и протестировать. Сама игра мне не знакома, но проект очень интересный. Dagon используется в нем в качестве графического бэкенда. Как следствие, картинка sacengine имеет ряд существенных улучшений по сравнению с оригиналом – поддерживаются мягкие тени, SSAO, постэффект свечения, антиалиасинг.

Я рекомендую собирать игру компилятором LDC и обязательно в релизном режиме, в противном случае она будет заметно притормаживать:

dub build --compiler=ldc2 --build=release-nobounds

Для запуска нужно скопировать скомпилированный 3d.exe в папку с игрой, также нужны библиотеки freetype.dll, libmpg123-0.dll, OpenAl32.dll, SDL2.dll.

Исходники движка доступны под GNU GPL v3.

Физика автомобиля: новое видео

Записал видео обновленной демки с физикой автомобиля на движке Dagon: новая модель трения (формула Пасейки), поддержка звуков (используется движок SoLoud), множество мелких улучшений и багфиксов.

dlib 1.2 и другие обновления

Несколько обновлений за последние месяцы:

dlib 1.2.0 – добавлены функции гомотетии (homothetyMatrix, homothetyMatrix2D) в модуль dlib.math.transformation, функции конвертации радианов в обороты и обратно (radtorev, revtorad) в модуль dlib.math.utils. В dlib.image.render.shapes появилась функция отрисовки прямоугольника (drawRect) – автор реализации ReactiveAlkali. Добавлен файл CODE_OF_CONDUCT.md – краткий кодекс поведения для сообщества dlib:

Code of Conduct

Этот проект приветствует вклад в любой форме и поощряет открытое обсуждение и обмен мнениями о его функциях, архитектуре и деталях реализации. Для поддержания надлежащей культуры общения был сформулирован настоящий Кодекс поведения. Это относится к системе отслеживания проблем проекта, чату и, возможно, другим каналам связи.

1. Мы не приемлем нецензурные выражения, грубые и/или пренебрежительные сообщения, использование сексуальной, жестокой и иной оскорбительной лексики и изображений.

2. Любая критика должна быть конструктивной и разумной. Простого личного недовольства без каких-либо объективных причин недостаточно, чтобы делать критические заявления и влиять на развитие dlib.

3. Этот проект держится в стороне от нетехнологических вопросов и тем. Мы приветствуем всех, независимо от возраста, гендерной идентичности, религии, этнической принадлежности, гражданства или культурного происхождения, и наше сообщество не придерживается какой-либо определенной идеологии. Сайты, репозитории, каналы связи и прочие ресурсы, связанные с dlib, не должны использоваться как площадка для пропаганды.

Также добавлена поддержка Doxygen для генерирования документации.

bindbc-wgpu 0.16.0 – синхронизация с wgpu-native 0.16.0.1. Кстати, также обновил демку wgpu-dlang, добавил поддержку мипмаппинга и перевел на dlib 1.2.0.

Dagon 0.15 пока, к сожалению, откладывается на неопределенный срок – не доходят руки сделать поддержку 1D-текстур, которой не хватает для того, чтобы реализовать загрузчик KTX. В марте добавил новые параметры постобработки для ручного управления эффектом Depth of Field (dofManual, dofNearStart, dofNearDistance, dofFarStart, dofFarDistance) – это нужно, если необходимо реализовать кастомную расфокусированность, труднодостижимую стандартными параметрами focalDepth, focalLength и fStop.

Hald CLUT

В Dagon появилась поддержка 3D-текстур, что позволило реализовать цветокоррекцию с использованием цветовых таблиц формата Hald CLUT. CLUT расшифровывается как color lookup table – таблица поиска цвета: в памяти хранится текстура, в которой стандартным цветам sRGB сопоставлены какие-то другие цвета – вместо оригинальных цветов пикселей на вывод идут значения, прочитанные из 3D-таблицы. Принцип примерно тот же, что использовался в индексированных цветовых режимах, только в данном случае таблица охватывает более широкий диапазон RGB. Чаще всего CLUT используется для имитации характерной «пленочной» цветовой гаммы на цифровых снимках, но ее возможности гораздо шире. В таблице цвета могут быть абсолютно любые – с математической точки зрения, она является функцией, которая переносит цвет из одного пространства в другое. Чем больше таблица, тем точнее ее охват.

Оргинал таблицы в формате Hald CLUT выглядит следующим образом (PNG можно скачать тут):

Если отредактировать это изображение в графическом редакторе – например, изменить яркость, контраст, насыщенность и т. д. – результат будет хранить информацию, необходимую для того, чтобы повторить эти же операции на другом изображении. Единственное условие: цветокоррекция должна выполняться для каждого пикселя параллельно и независимо от остальных. Если фильтр использует оконную свертку и другие алгоритмы, работающие с несколькими пикселями одновременно, то метод с использованием CLUT не будет с ним работать.

Преимущество Hald CLUT состоит в эффективном расположении значений – таблица размером 4096×4096 охватывает весь 24-битный диапазон sRGB (16777216 цветов) и при этом отлично сжимается в PNG. Для хранения таблицы важно использовать lossless-формат, так как сжатие с потерями вносит мелкие искажения в цвета, а в данном случае важно сохранить точность информации.

Еще одна немаловажная фича формата – прямая совместимость с 3D-текстурами OpenGL. Достаточно просто декодировать картинку в буфер RGB и создать из этого буфера текстуру функцией glTexImage3D – никаких промежуточных конвертаций не требуется. Эта текстура затем передается в шейдер постобработки, который выглядит совсем элементарно:

vec3 inputColor = texture(colorBuffer, texCoord).rgb;
vec3 outputColor = texture(lookupTable, inputColor).rgb;

В Dagon поддержка создания 3D-текстуры из двумерного буфера встроена в класс Texture. Нужно загрузить таблицу как ассет ImageAsset, создать текстуру и проинициализировать ее методом createHaldCLUT. Результат передается в стандартный стек постобработки (game.postProcessingRenderer):

ImageAsset aCLUT;

override void beforeLoad()
{
    aCLUT = addImageAsset("data/food.png");
}

override void afterLoad()
{
    Texture clut = New!Texture(assetManager);
    clut.createHaldCLUT(aCLUT.image, 256);
    game.postProcessingRenderer.colorLookupTable = clut;
    game.postProcessingRenderer.lutEnabled = true;
}

Поддерживаются таблицы любых разрешений, но вы должны сами правильно вычислить размер 3D-текстуры, соответствующей вашей CLUT. Например, для таблицы 4096×4096 это будет 256x256x256, как в моем примере. Если в этот параметр передать неправильное значение, то будет построена некорректная текстура (в релизе обязательно добавлю валидацию).

Пример использования на основе демки с автомобильной физикой – обработанное изображение и соответствующая таблица:

Физика автомобиля

Демка с физикой автомобиля, которую я разработал в начале этого года для Patreon Sponsor Folder, теперь доступна на GitHub в репозитории https://github.com/gecko0307/vehicle-demo – с многочисленными улучшениями, которые я сделал за последние месяцы (в частности, появилась поддержка модели трения колес Pacejka Magic Formula). Пруф того, что на основе связки Dagon + Newton вполне можно написать гоночную игру. Как-нибудь, возможно, напишу подробную статью на эту тему.