Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Регистрируясь, я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр Погрузись в удивительный мир настоящей рыбалки! Лови живую рыбу в естественных водоёмах, открой для себя новые рыбные места и поймай свой долгожданный трофей!

Реальная Рыбалка

Симуляторы, Мультиплеер, Спорт

Играть

Топ прошлой недели

  • Animalrescueed Animalrescueed 43 поста
  • XCVmind XCVmind 7 постов
  • tablepedia tablepedia 43 поста
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая «Подписаться», я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
85
user10885895
user10885895
Рукодельники

Навсикая из Долины Ветров. Мёвэ готов⁠⁠

4 месяца назад

Планер получился аж 420 мм. Печатался и собирался 2 дня.

Показать полностью 3
3D печать Фигурки Миниатюра Studio Ghibli 3D Навсикая из долины ветров
6
11
EnioEin
EnioEin
CGI Media

Зелёный Гоблин⁠⁠

4 месяца назад
<!--noindex--><a href="https://pikabu.ru/story/zelyonyiy_goblin_12927601?u=https%3A%2F%2Fwww.artstation.com%2Fartwork%2Fy4e0X3&t=https%3A%2F%2Fwww.artstation.com%2Fartwork%2Fy4e0X3&h=f7688fa5955fe6b2ad9a0f4057cf2818530c49f7" title="https://www.artstation.com/artwork/y4e0X3" target="_blank" rel="nofollow noopener">https://www.artstation.com/artwork/y4e0X3</a><!--/noindex-->

https://www.artstation.com/artwork/y4e0X3

Закончил тут работу по Зелёному Гоблинсу по концепту художника Фёдоров дома. Буду рад вашему вниманию!

Буду рад вашей поддержке на Artstation

Также подписывайтесь на мою телегу!

<!--noindex--><a href="https://pikabu.ru/story/zelyonyiy_goblin_12927601?u=https%3A%2F%2Fwww.artstation.com%2Fartwork%2Fy4e0X3&t=https%3A%2F%2Fwww.artstation.com%2Fartwork%2Fy4e0X3&h=f7688fa5955fe6b2ad9a0f4057cf2818530c49f7" title="https://www.artstation.com/artwork/y4e0X3" target="_blank" rel="nofollow noopener">https://www.artstation.com/artwork/y4e0X3</a><!--/noindex-->

https://www.artstation.com/artwork/y4e0X3

Показать полностью 2
[моё] 3D 3D моделирование Blender Арт Компьютерная графика Digital Зеленый гоблин Человек-паук Marvel Персонажи Стилизация
0
15
user10438220
Blender RU

Паолло Уччели в Blender⁠⁠

4 месяца назад

"Ваза в перспективе", XV век.

Моделировал до того, как это стало мейнстримом.

Паолло Уччели в Blender
[моё] 3D 3D моделирование Рисование Blender Искусство Компьютерная графика
1
21
Hikkanthrope
Blender RU

Моя скромная коллекция автомобилей в Blender⁠⁠

4 месяца назад
Машины, сделанные для себя.

Машины, сделанные для себя.

Машины, сделанные по работе для ателье Larte. (Готовые модели, к которым я делал карбоновый обвес и диски)

Машины, сделанные по работе для ателье Larte. (Готовые модели, к которым я делал карбоновый обвес и диски)

Mercedes 300SL

Mercedes 300SL

BMW XM

BMW XM

Pagani Huayra

Pagani Huayra

Mercedes GLE Coupe

Mercedes GLE Coupe

BMW M1

BMW M1

BMW X6M

BMW X6M

Lamborghini Countach

Lamborghini Countach

Показать полностью 15
[моё] 3D 3D моделирование Blender Авто Длиннопост
16
19
user10885895
user10885895
Рукодельники

Навсикая из Долины Ветров. Мёвэ⁠⁠

4 месяца назад

Летательный аппарат называется мёвэ (чайка), и его полноразмерную летающую версию однажды построил изобретатель Кадзухико Хатия. Наши же цели гораздо более скромны: мы распечатаем и соберем миниатюру.

Показать полностью 2
3D печать Миниатюра 3D Дизайн Фигурки Studio Ghibli Навсикая из долины ветров
26
43
Collective.Borg
Collective.Borg
Warhammer 40k & FB
Серия Орки мы! Тутошние!

Пастукайте пока не поздно, ибо грядет! (Часть вторая.)⁠⁠

4 месяца назад

Предыдущие части:
Пастукайте пока не поздно, ибо грядет! (Часть первая.)

В предыдущей части, один бойз, а именно @zebrazebra5, попросил раскрыть ширше или ширее процесс получения 3д модели и в целом про ArtCAM. Поэтому я попробую рассказать в пиктах и буквами, что это и как делать.

Для начала, подразумевается, что гипотетический бойз (или герлз) умеет хоть немного работать в какой либо векторной программе. Я, например, работаю в CorelDraw. Потребуется минимум навыков, уметь только обводить картинку, и растягивать в размеры, и сохранить в DXF формат, то что намалюете.

Мы же с вами будем малевать печать чистоты для правильных бойзов и герлзов, и вот что у нас получится:

Итак, погнали! WAAAAGH!!!

Лутаем с помощью любимого поисковика образцы, импортируем их в CorelDraw (Ctrl+I):

И начинаем обрисовывать, кто как сможет и чем смогет:

Допустим, нужные векторы нарисованы, и они замкнутые. Последнее очень важно, ибо ArtCAM такое же глючное и неудобное гавно сквигаво, как и все продукты юдишкинской фирмочки Autodesk.

Далее, группируем отдельно милую мордашку и контуры печати (Ctrl+G) и подгоняем в будущий размер нашей печати. Моя печать будет диаметром 35 мм:

И сохраняем все это намалеванное, в формате DXF.

Далее, запускаем честно налутанный ArtCAM Premium 2018, и создаем новую модель с такими параметрами:

Импортируем векторы то что мы намалевали:

Для последующего более удобного пастука, вектора раскидываем каждый на свой векторный слой:

Вектора у нас находятся на вкладке 2D.

Вектора у нас находятся на вкладке 2D.

Изначально, при импорте все вектора помещаются в слой По умолчанию.
Создаем новые векторные слои, нажав на плюсик, и даем им названия, для легкого понимания, что там находится.
Далее, выделяем нужный нам вектор, прожимаем Ctrl+X, выбираем тот векторный слой, куда хотим поместить, и прожимаем Ctrl+V. И так все вектора.
Даже сквигу понятно, что это не обязательная замута, но потом будет легче оперировать и пастукивать, при отрисовке деталей в 3D!

Лампочки – включают и выключают отображение векторов в этом слое. Две лампочки возле плюсца + делают тоже самое, только для всех векторов сразу.

И вот мы все подготовили, для начала построения 3д-рельефа.

Пастукали дальше.

Переходим в лицевой рельеф, и нажимаем плюс, чтобы создать новый слой лицевого рельефа. Называем его контур печати. Или как вам больше по нраву.
Переключаемся на вкладку 3D вид, в векторах выключаем все, кроме слоя, где у нас лежат вектора для печати.
Удерживая shift, выделяем два вектора, внешняя граница будущей печати, и внутренняя граница.
И выбираем функцию – редактор формы или прожимаем F12.

У нас появляется окно параметров этой функции. Там можно поиграться типом будущей формы, ее высотой и не только. Я решаю, что вот эта деталь, будет высотой 3 мм:

Прожимаем применить, и закрываем эту функцию.

WAAAAGH!!! У нас появился первый объект, нашей будущей печати!!!

Теперь забацаем центр.

Создаем новый лицевой слой, и назовем его, например центр печати.

И повторяем предыдущую функцию. Играемся с высотой, типом поверхности, и получаем такое:

Теперь создаем слой рисунок или, например, каждый элемент черепа – по слоям. Можно и выделить все векторы разом, и снова прожать F12, и WAAAAGH!!! Печать готова!!!


Но нет! Эта сквигаво говно, почемуто намалевало только череп! А где спросите челюсть с жубами?
А ее нет!

Патамушта юдишки, что создавали эта сквигаво гавно, - рукажопы!
Помните в самом начале, при импорте векторов, мы ставили галочку – автоматически соединять вектора? И даже точность указали!

Ну вот оно не работает. Что делать? У нас есть разные инструменты, и попробуем полечить это.

Выделяем вектор, приближаем и начинаем  рассматривать вектор. И видим вот это непотребство:

Автоматическое соединение векторов  автоматически соединяло-соединяло но не высоединило.
A ArtCAM такое неуважает и не прощает.

Как лечить?

Можно попробовать переместить конечные точки вектора, и вектор будет замкнутый:

Но есть и иные средства лечения векторов. Которые умные и одновременно красивые бойзы и герлзы уже изучат сами.

А мы продолжаем.

После того как мы сместили конечные точки вектора, пробуем еще раз, и WAAAGH!!!
У нас все получилось!

Наливаем себе грыбнога пыва и радуемся результату.

Теперь надо сохранить эту красату как проект, и в формате STL.

Как сохранить в STL?

Нажимаем иконку создать сетку, выставляем параметры как на пикте, жмем создать, это сквигаво гавно начнет создавать, и если все пошло как надо, окно поменяется на такое:

Жмакаем сохранить, выбираем тип сохраняемого файла STL.

Продолжаем радоватся что умело пастукали и пьем грыбное пыво.

До скорых встреч на поле боя, мои любители пастука!

Показать полностью 19
[моё] Warhammer 40k Wh humor Wh Art Длиннопост Artcam 3D
35
509
monobogdan
monobogdan
Посты о ремонте и моддинге ретрогаджетов.
TECHNO BROTHER

Пишем 3D-игру для ретро-устройств весом в 600Кб…⁠⁠

4 месяца назад

...которая работает на первых Android-смартфонах в мире, компьютерах из 90-х и даже Mac'ах! Часть 2.

Иногда у меня лежит душа просто взять и написать какую-нибудь небольшую игрушку с нуля, без использования готовых движков. В процессе разработки я ставлю перед собой интересные задачки: игра должна весить как можно меньше, работать на как можно большем числе платформ и использовать нетипичный для меня архитектурный паттерн. Недавно я начал писать ремейк классических «танчиков» и в рамках серии статей готов рассказать о всех деталях разработки трёхмерной игры с нуля в 2025 году. Если вам интересно узнать, как работают небольшие 3D-демки «под капотом» от написания фреймворка до разработки геймплея — жду вас под катом!

❯ Предисловие

Ещё в начале этого года, мне взбрело в голову проверить насколько концепция «Write once, run anywhere» правдива. Все мы знаем, что Java достаточно обширно используется в Enterprise-секторе по типу банков, Android-гаджетах в качестве языка, на котором написано около 80% системы и даже в смарт-карточках, куда входят привычные нам SIM и банковские карты.

Изначально я хотел написать игру, которая работала бы не только на самых первых Android-смартфонах в мире, но ещё и на ретро-кнопочных телефонах, и при всём этом была 3D. В течении недели, я успел написать некоторые наработки для трёхмерной гоночки с примитивной физикой на основе «линий»:

В игре был мультиреднер для M3G и MascotCapsule... не хуже игр Fishlabs :))

В игре был мультиреднер для M3G и MascotCapsule... не хуже игр Fishlabs :))

Но затем я понял, что лишаюсь очень многих фич языка. Дело в том, что игры для Java-телефонов писались не столько на самой «джаве», сколько на её своеобразном диалекте. В мире C/C++ такой подход принято называть «C с классами», но в случае Java - подход заключался в написании большей части логики в одном-двух классах для улучшения производительности игры. Наследование, полиморфизм и абстракции на кнопочных телефонах использовать не рекомендуется. Кроме того, версия JDK в кнопочных телефонах была на уровне 1.3 — а значит, никаких дженериков и иных полезных фишек Java.

Про разработку игр для кнопочных телефонов я писал отдельную статью. Дабы не отвлекать вас от прочтения этой, ссылку оставлю в закрепленном комментарии :)

Про разработку игр для кнопочных телефонов я писал отдельную статью. Дабы не отвлекать вас от прочтения этой, ссылку оставлю в закрепленном комментарии :)

По итогу я решил сфокусироваться на относительно свежем HTC Dream — первом серийном Android-смартфоне в мире, который вышел в далёком 2008 году с Android 1.0 на борту. В нём используется уже не JVM, а своя виртуальная машина Dalvik с собственным байткодом и версией JDK — 1.5, да и процессор здесь значительно помощнее, а следовательно и куда больше возможностей для разработки!

Поскольку игру я разрабатываю и отлаживаю на ПК, у меня также есть отдельный билд и для ретро-компьютеров с GPU из 90-х и нулевых. И в рамках статьи, мы, конечно же, сделаем с вами практические тесты!

❯ Рендер

В первой части мы с вами закончили на том, что написали основу для игры — фреймворк, который включает в себя рендерер, менеджер ресурсов на слабых ссылках, некое подобие графа сцены с компонентной системой и загрузчик уровней. Но этого всё ещё мало для 3D-игры и, что самое важное, все эти модули ещё не оптимизированы.

Например, если грузить уровень «в лоб» и на каждый кубик выделять по отдельному игровому объекту, который «рисует сам себя отдельно» — мы быстро столкнемся с тем, что количество вызовов отрисовки (DIP'ов) превысит все разумные нормы. Для уровня в 16x16 блоков это уже целых 256 DIP'ов - а вкупе с другими танчиками и UI - не менее 260-270.

Самая базовая оптимизация в таком случае — это отсечение по пирамиде видимости (Frustum culling). Концепция простая: для отрисовки всего, что мы видим с вами на экране используется три матрицы размерности 4x4: мировая (позиция и поворот объекта в мире), вида (камера, позиция из «глаз») и проекции. При перемножении, они образуют так называемую WorldViewProjection-матрицу и если каждую вершину модели умножить на эту матрицу — то мы получаем её позицию в Clip-Space (или NDC) пространстве. Далее растеризатор берёт каждые три трансформированные вершины в качестве углов треугольника и отрисовывает их в рендертаргет - в нашем случае, это экран. Именно за счёт перспективной матрицы проекции и Z-буфера, мы с вами и получаем тот самый эффект трёхмерного пространства.

Если взять произведение матрицы вида с матрицей проекции и разбить её на плоскости, соответствующие каждой стороне мира (вверх, вниз, влево, вправо, вперёд, назад) — то путём выполнения простейшей проверки можно понять — находится ли точка мирового пространства в текущей позиции камеры:

public void calculate(Matrix viewProj) {
float[] items = viewProj.Matrix;
planes[0].set(items[3] - items[0], items[7] - items[4], items[11] - items[8], items[15] - items[12]).normalize();
planes[1].set(items[3] + items[0], items[7] + items[4], items[11] + items[8], items[15] + items[12]).normalize();
planes[2].set(items[3] + items[1], items[7] + items[5], items[11] + items[9], items[15] + items[13]).normalize();
planes[3].set(items[3] - items[1], items[7] - items[5], items[11] - items[9], items[15] - items[13]).normalize();
planes[4].set(items[3] - items[2], items[7] - items[6], items[11] - items[10], items[15] - items[14]).normalize();
planes[5].set(items[3] + items[2], items[7] + items[6], items[11] + items[10], items[15] + items[14]).normalize();
}

// Allocation-less
public boolean isPointInFrustum(float x, float y, float z)
{
for(int i = 0; i < planes.length; i++)
{
Plane plane = planes[i];

if ((plane.A * x) + (plane.B * y) + (plane.C * z) + plane.D <= 0)
return false;
}

return true;
}

Далее проверить попадает ли наш кубик или танчик в кадр — дело техники. Есть два подхода: подсчитать Bounding-sphere для модели (радиус относительно самой нижней и самой верхней вершины), или Bounding-box. В самом простом случае, можно обойтись проверкой самой нижней и самой верхней точки Bounding-box'а, однако в некоторых случаях такой алгоритм может давать сбой — например если уткнутся в «стенку» носом в игре:

public boolean isMeshRendererInFrustum(MeshRenderer renderer) {
float x = renderer.Parent.Position.X;
float y = renderer.Parent.Position.Y;
float z = renderer.Parent.Position.Z;
Vector min = renderer.Mesh.BoundingMin;
Vector max = renderer.Mesh.BoundingMax;

return isPointInFrustum(x + min.X, -(y + min.Y), z + min.Z) || isPointInFrustum(x + max.X, -(y + max.Y), z + max.Z);
}

Конкретно в нашем случае, такая оптимизация помогает сэкономить около 100 DIP'ов и даёт неплохой прирост FPS. На Galaxy S3 с Mali 400MP4 мы получаем стабильные 60FPS, в то время как на Xperia Play — около 30... Что-ж, этого всё равно мало, тем более для смартфона, в котором GPU — кровный брат Xenos в Xbox 360...

Нарисовать 256 кубиков для GPU, даже мобильного — не проблема, особенно если они не бьют по филлрейту. Однако на классических мобильных GPU был строгий бюджет на число DIP'ов — в идеале не более 100, иначе FPS заметно просаживается даже на примитивной геометрии. Поэтому для оптимизации можно использовать технику батчинга: объединяем все кубики с одним материалом в сцене в одну большую модель и рисуем за один вызов DIPUP:

public void bake() {
int uniqueMaterials = 0;

batchList.clear();
batchRenderers.clear();
world.findComponentsOfType(BatchedMeshRenderer.class, batchRenderers);

for(int i = 0; i < batchRenderers.size(); i++) {
BatchedMeshRenderer renderer = batchRenderers.get(i);
renderer.IsTakenByBatcher = false;

if(renderer.Mesh != null && renderer.Material != null) {
if(renderer.Mesh.Buffers.length != 1)
continue; // Only simple meshes is supported now

Batch batch = meshes.get(renderer.Material);

if(batch == null)
meshes.put(renderer.Material, batch = new Batch(renderer.Material));

batch.addMesh(renderer);
}
}

for(Map.Entry<Material, Batch> materialBatch : meshes.entrySet()) {
batchList.add(new BatchHolder(materialBatch.getKey(), materialBatch.getValue()));
materialBatch.getValue().finish(); // Upload mesh to GPU
}
}

После этого, FPS поднимается до очень приятных значений - целых 45! Однако есть и обратная сторона: эта техника очень сильно бьёт не только по памяти, но и в случае динамического батчинга (танки ведь уничтожают кубики) - по процессору. Однако можно и далее оптимизировать этот алгоритм путём разбиения батчей на сетку, чтобы отсекать невидимые группы "кубиков" :)

Следующая тема — это материалы для поверхностей, описывающие внешний вид модели на экране. В первой статье я написал базовую систему материалов, которая оборачивала в себе набор рендерстейтов и парочку текстур: Diffuse и Detail. Но мало кто помнит, что ещё до шейдеров, в FFP был довольно мощный инструмент, именуемый комбайнерами. По сути, комбайнеры — это возможность задействования сразу нескольких текстурных юнитов для смешивания двух и более текстур за один вызов отрисовки.

Пример использования комбайнеров — плавное смешивание двух текстур на ландшафте с использованием маски. Эдакая вариация техники Splat mapping

Пример использования комбайнеров — плавное смешивание двух текстур на ландшафте с использованием маски. Эдакая вариация техники Splat mapping

Поэтому я решил написать загрузчик для материалов, описанных в простом текстовом формате по типу ini-файлов. В секции Texture описываются используемые текстуры, которые затем подгружаются из пула ресурсов, в RenderStates — напрямую указаны поля в классе Material, а в Combiners — очень-очень примитивная вариация на тему шейдеров!

[Texture]
Primary = textures/t72_diffuse.tex
Secondary = textures/brick.tex

[RenderStates]
AlphaTest = 0
AlphaTestValue = 1

DepthWrite = 1
DepthTest = 1
AlphaBlend = 0
Fog = 1
Unlit = 1

[Combiners]
Sample Primary
Interpolate Secondary 0.3
MultiplyColor Primary

Изначально я хотел сделать чтобы материалы описывали эдакий набор инструкций как «шейдеры» в Quake 3. Однако учитывая отсутствие лямбд в Java 1.5, реализация на интерфейсах (и тем более на рефлексии) не впечатлила своей производительностью и я решил сделать «программируемыми» только сами комбайнеры. Суть простая: отдельные псевдо-шейдеры реализуют интерфейс FixedFunctionShader и в теле метода onApply применяют необходимые операции над комбайнерами. При этом строго запрещается менять стейт самого графического API кроме биндинга текстур:

static class Sample implements BaseGraphics.FixedFunctionShader {

@override
public void onApply(Material material, int combiner, float[] params) {
if(params.length != 1)
throw new ShaderException(this, material, params, "Expected 1 argument");

int texId = (int)params[0];
Texture2D tex = material.Textures[texId];

if(tex == null)
throw new ShaderException(this, material, params, "Texture " + texId + " was null");

tex.bind();

glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_COMBINE_RGB, GL_REPLACE);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_COMBINE_ALPHA, GL_REPLACE);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_SRC0_RGB, GL_TEXTURE0 + combiner);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_SRC0_ALPHA, GL_TEXTURE0 + combiner);

glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_OPERAND0_RGB, GL_SRC_COLOR);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_OPERAND0_ALPHA, GL_SRC_ALPHA);
}
}

Затем при вызове отрисовки модели, рендерер выполняет «инструкции» для таких комбайнеров по одному и если нужно — откатывается до простой «однотекстурной» версии (драйвер GLES на Mali-400 и VideoCore IV не поддерживает комбайнеры, несмотря на то, что спецификация требует их поддержки). Получается довольно шустро:

if(GPUClass.QualityLevel >= com.monobogdan.engine.GPUClass.QUALITY_LEVEL_NORMAL) {
for (int i = 0; i < Material.COMBINER_STAGE_COUNT; i++) {
// Reset combiner state
glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + i);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
}

for (int i = 0; i < material.Shaders.length; i++) {
Material.ShaderInstance instance = material.Shaders[i];

glActiveTexture(GL_TEXTURE0 + i);
glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_COMBINE);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
instance.Shader.onApply(material, i, instance.Params);
}
} else {
// Single texture fallback for very slow GPU's
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
setState(GL_TEXTURE_2D, material.Textures[0] != null);
material.Textures[0].bind();
}

Наполовину кирпичный танк — видели ли вы когда-нибудь такой камуфляж? :)

Наполовину кирпичный танк — видели ли вы когда-нибудь такой камуфляж? :)

Следующая тема — рендеринг текста. В более ранних статьях я обычно не парился над демками и просто рисовал текст нативными средствами системы в текстуру, а затем рисовал полноэкранный квад. Такая методика работает шустро на смартфонах, но очень тормозная на ПК и более того, такая текстура занимает слишком много VRAM! Однако чаще всего я использую так называемые битмапные шрифты, которые состоят из атласа — текстуры с «запеченными» буквами и информации о том, где какой символ в ней находится. Для генерации таких шрифтов я использую утилиту BMFont, а сам код рендеринга получается очень простым:

public void drawString(BitmapFont font, Vector color, float x, float y, String str) {
if(font == null)
throw new NullPointerException("font was null");

if(str == null)
return;

int sz = font.Size / 2;

for(int i = 0; i < str.length(); i++) {
char chr = str.charAt(i);

if(chr == ' ')
x += sz;
else {
BitmapFont.CharacterInfo chrInfo = font.getCharacter(chr);
drawImage(font.Pages[chrInfo.Page], x, y + chrInfo.YOffset, chrInfo.X, chrInfo.Y, chrInfo.Width, chrInfo.Height, chrInfo.Width, chrInfo.Height, color);
x += chrInfo.Width;
}
}
}

И результат - весьма симпатичным:

В целом, далее особо оптимизировать и нечего для рендерера. Инстансинга в FFP нет, шейдеров — тоже, а рендер идентичный и на Android, и на ПК. Поэтому имеем что имеем!

❯ Аллокации

Однако когда я начал отлаживать игру на смартфонах, я заметил резкие просадки кадров и абсолютно нестабильный FPS. При этом характер лагов был константный: раз в 2-3 секунды просадка в 20 кадров. Заглянув в logcat, я обнаружил что Dalvik постоянно вызывает GC (сборщик мусора) и блокирует все потоки на невероятные 16мс — даже для простейших объектов в «куче»! В зависимости от устройства, Dalvik выделяет от 8 до 32Мб памяти для каждого приложения - что очень немного!

В первой статье я рассказывал о том, что большинство объектов у меня мутабельные и предполагают аллокацию не в update/draw, а в конструкторе компонента. Это касается векторов, матриц и иных примитивных классов для различных расчетов — ведь в отличии от .NET, в Java нет Value-типов, которые можно выделить на стеке, кроме примитивов. Например, если в C# написать такой код для сложения двух векторов:

struct Vector3 {
public float X, Y, Z;

public Vector3(float x, float y, float z)
{
X = x;
Y = y;
Z = z;
}

public static Vector3 operator +(Vector3 a, Vector3 b)
{
return new Vector3(a.X + b.X, a.Y + b.y, a.Z + b.z);
}
}

...

Transform.Position += Velocity;

То из-за того, что Vector3 — простая структура без ссылок на управляемые объекты, которая не требует контроля от GC, рантайм .NET выделит её на стеке, а не в куче и автоматически удалит при выходе из скоупа метода, где она использовалась. Если попытаться сделать такое в Java:

public static Vector3 add(Vector3 a, Vector3 b)
{
return new Vector3(a.X + b.X, a.Y + b.y, a.Z + b.z);
}

...

transform.position = Vector3.add(transform.position, velocity);

То мы получим аллокацию для каждого объекта, вызывающий этот участок кода на каждый кадр. И когда придёт время вызывать GC — он обязательно тормознет игру и вызовет огромные фризы, прямо как в Minecraft на ПК. Главный нюанс здесь в том, что Dalvik оптимизирован под минимальное потребление памяти и поэтому начинает слишком часто вызывать GC, тормозя работу игры. В смартфонах с большим объёмом ОЗУ (хотя-бы 1Гб) таких проблем уже нет.

Но как я уже и сказал выше — мои игровые объекты и компоненты написаны так, чтобы не нагружать ни GC, ни кучу, но сборщик мусора всё равно продолжает тормозить игру, а значит нужно максимально экономить аллокации. Начав профайлить код, я обнаружил что огромное число аллокаций приходится на... итераторы! Да-да, та же самая проблема, что и в примере с векторами: даже несмотря на крошечный вес в памяти, итерации в каждом кадре засоряют хип и по итогу вызывают GC. Решение: перевести все индексированные списки на классический for:

for(int i = 0; i < GameObjects.size(); i++) {
GameObjects.get(i).onUpdate();
}

// Second pass for late updates
for(int i = 0; i < GameObjects.size(); i++)
GameObjects.get(i).onLateUpdate();

И после этого, частота вызова GC наконец-то стабилизировалась!

❯ Ввод

Отдельный вопрос — это грамотная обработка ввода. Хочется чтобы наша игра поддерживала не только клавиатуру, но и геймпады, а на смартфонах — ещё и виртуальные джойстики. Чтобы не размазывать подсистему ввода в игре на 150 источников как в Unity, есть смысл её абстрагировать на некий виртуальный геймпад с необходимыми для игры кнопками: в нашем случае это стрелки и кнопка стрельбы.

Затем необходимо замаппить физические кнопки на наш виртуальный геймпад. Для этого, на смартфонах я сделал таблицу с маппингом, которая подходит для большинства игровых гаджетов: Xperia Play, игровых консолей на Android'е из 2012-го и даже смартфонов с аппаратными QWERTY-клавиатурами. И если захочется добавить возможность переназначения кнопок — это тоже не станет проблемой!

private static int[] xperiaPlayMapping = {
KeyEvent.KEYCODE_DPAD_UP, KeyEvent.KEYCODE_DPAD_DOWN, KeyEvent.KEYCODE_DPAD_LEFT, KeyEvent.KEYCODE_DPAD_RIGHT, KeyEvent.KEYCODE_DPAD_CENTER,
KeyEvent.KEYCODE_BACK, KeyEvent.KEYCODE_BUTTON_X, KeyEvent.KEYCODE_BUTTON_Y, KeyEvent.KEYCODE_BUTTON_R1, KeyEvent.KEYCODE_BUTTON_L1
};

private static int[] genericQWERTYMapping = {
KeyEvent.KEYCODE_A, KeyEvent.KEYCODE_D, KeyEvent.KEYCODE_W, KeyEvent.KEYCODE_S, KeyEvent.KEYCODE_ENTER, KeyEvent.KEYCODE_SPACE, KeyEvent.KEYCODE_J, KeyEvent.KEYCODE_K,
KeyEvent.KEYCODE_Q, KeyEvent.KEYCODE_E
};

public static int[][] ConversionTable = {
xperiaPlayMapping,
genericQWERTYMapping
};

...

private int resolveGamePadTranslationTable(int keyCode) {
for(int i = 0; i < GamePadKeyTable.ConversionTable.length; i++) {
int[] keys = GamePadKeyTable.ConversionTable[i];

for(int j = 0; j < keys.length; j++) {
if(keyCode == keys[j])
return j;
}
}

return -1; // Not resolved
}

@Override
public boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event) {
int gamePadKey = resolveGamePadTranslationTable(keyCode);
handleKeyEvent(event.getScanCode(), Input.STATE_RELEASED);

if(gamePadKey != -1)
handleGamePadEvent(gamePadKey, Input.STATE_RELEASED);

return true;
}

По итогу, у нас есть унифицированное управление на ПК и смартфонах, покататься в нашей демке можно даже на легендарной Xperia Play!

Для смартфонов без аппаратной клавиатуры, виртуальный геймпад пишется буквально за 5 минут. Главное — использовать относительные нормализованные координаты для адаптивности и учитывать Aspect Ratio устройства, который может быть разным:

public void drawUI() {
VerticalInput = 0;
HorizontalInput = 0;

float scaled = UI_BASE_SIZE * Scale;
float baseY = 1.0f - (scaled * 3); // 0.7f is base coefficient for 1.0f scaling

if(game.Runtime.UI.imageButton(arrowUp, scaled, baseY, scaled, scaled, true))
VerticalInput = 1;

if(game.Runtime.UI.imageButton(arrowDown, scaled, baseY + (scaled * 2), scaled, scaled, true))
VerticalInput = -1;

if(game.Runtime.UI.imageButton(arrowLeft, 0.0f, baseY + scaled, scaled, scaled, true))
HorizontalInput = -1;

if(game.Runtime.UI.imageButton(arrowRight, scaled * 2, baseY + scaled, scaled, scaled, true))
HorizontalInput = 1;
}

❯ Тестируем игру

Пришло время протестировать то, что мы успели с вами сделать за неделю. И сегодня в тестах участвует сразу несколько машинок: Asus eeePC 4G в роли «компьютера из 90-х», Sony Ericsson Xperia Play, iPhone 4S с нюансом и Samsung Galaxy Y Pro. Все гаджеты по своему хороши, имеют разные GPU и всех их объединяет статус легендарных.

Начинаем с SE Xperia Play 2011 года выпуска, который изначально позиционировался как игровой смартфон. По сути, Xperia Play - чуточку переделанный Xperia Pro, где QWERTY-клавиатуру заменили на геймпад, при этом аппаратная платформа почти всех "сонериков" 2011 года идентичная: чипсет Qualcomm MSM8250 с ARMv7-совместимым ядром Scorpio на частоте 1ГГц и GPU Adreno 205 (ребрендинг ATI Imageon Z430, на архитектуре Xenos), 512Мб ОЗУ типа DDR1 и 512Мб флэш-памяти. С смартфонами в те годы была такая же ситуация, как и с компьютерами в начале нулевых: прогресс был слишком быстрым и уже в 2012 году, Xperia Play не тянул многие свежие игры из-за слабенького процессора и GPU!
Но в нашем случае, он показывает себя неплохо и стабильно тянет рендеринг уровня и танчика в 40-45 FPS... В играх на Unity3D, Adreno 205 таким результатом похвастаться не мог.

Переходим к iPhone 4S, который, как я уже сказал, с некоторым нюансом: это китайская реплика на Android. При этом довольно интересен тот факт, что у копии очень крутая IPS-матрица почти такого же разрешения (800x480 против 960x640), как и на оригинальном айфоне. Работает "клон" на базе чипсета MediaTek MT6515 2012 года выпуска с одним ядром Cortex-A9, работающим на частоте 1ГГц и GPU PowerVR SGX531 Ultra. Также в смартфоне установлено 256Мб оперативной памяти и 256Мб постоянной - в общем, типичный бюджетник тех лет. GPU от PowerVR - главное достоинство этого смартфона в плане гейминга, наша демка спокойно выдаёт 50-60 стабильных FPS. Я считаю что это прекрасный результат.

ERTY-клавиатурой, но и очень диковинным (и родственным Raspberry Pi) процессором Broadcom BCM21553 с одним ARMv6-совместимым ядром на частоте 832МГц и крайне необычным GPU собственной разработки VideoCore IV. Дело в том, что GPU в чипсетах Broadcom выполняет роль системного монитора и по архитектуре заметно отличается от классических видеоускорителей. По сути, это DSP с очень крутым векторным сопроцессором из-за чего его отчасти можно назвать софтрендером. Однако ранние драйвера для этого GPU были очень сырыми из-за чего большинство игр выдавали артефакты или работали очень медленно. Наша игрушка - не исключение, всего лишь 20 FPS при 240x320...

Переходим к довольно необычной машинке: Asus eeePC 4G. Первые модели легендарной линейки нетбуков отличались очень низкой ценой, довольно слабым и прожорливым процессором Celeron M 353 на архитектуре Dothan (прямой поток Pentium III Tualatin) и частоте 900МГц, встроенной графикой Intel GMA900 с поддержкой пиксельных шейдеров 2.0 и довольно небольшим объёмом ОЗУ в 512Мб типа DDR2. Здесь я проводил тесты на JRE 1.7 - и получил почти 60 FPS... за вычетом того, что раз в 3-4 секунды я получаю микрофризы и нагрузку на процессор в 80%. Однако сама JRE здесь не причём: такая высокая нагрузка связана с тем, что у GPU нет аппаратного вершинного конвейера и поэтому вся трансформация геометрии происходит на процессоре. Такой вот нюанс:

❯ Заключение

Вот такая статья о разработке 3D-игры с нуля у нас с вами получилась. Прошлые статьи в этой рубрике я писал в стиле туториала, но в этой я решил рассмотреть конкретные кейсы и архитектурные решения. И может она не настолько простая и понятная, как статья про разработку «самолетиков» или Top-Down стрелялки по зомби, думаю своего читателя она точно нашла! Если вам интересно, с кодом можно ознакомиться на моём Github.

А если вам интересна тематика ремонта, моддинга и программирования для гаджетов прошлых лет — подписывайтесь на мой Telegram-канал «Клуб фанатов балдежа», куда я выкладываю бэкстейджи статей, ссылки на новые статьи и видео, а также иногда выкладываю полезные посты и щитпостю. А ролики (не всегда дублирующие статьи) можно найти на моём YouTube канале.

Что думаете о таком формате статей?
Всего голосов:

Очень важно! Разыскиваются девайсы для будущих статей!

Друзья! Для подготовки статей с разработкой самопальных игрушек под необычные устройства, объявляется розыск телефонов и консолей! В 2000-х годах, китайцы часто делали дешевые телефоны с игровым уклоном — обычно у них было подобие геймпада (джойстика) или хотя бы две кнопки с верхней части устройства, выполняющие функцию A/B, а также предустановлены эмуляторы NES/Sega. Фишка в том, что на таких телефонах можно выполнять нативный код и портировать на них новые эмуляторы, чем я и хочу заняться и написать об этом подробную статью и записать видео! Если у вас есть телефон подобного формата и вы готовы его задонатить или продать, пожалуйста напишите мне в Telegram (@monobogdan) или в комментарии. Также интересуют смартфоны-консоли на Android (на рынке РФ точно была Func Much-01), там будет контент чуточку другого формата :)

А также я ищу старые (2010-2014) подделки на брендовые смартфоны Samsung, Apple и т. п. Они зачастую работают на весьма интересных чипсетах и поддаются хорошему моддингу, парочку статей уже вышло, но у меня ещё есть идеи по их моддингу! Также может у кого-то остались самые первые смартфоны Xiaomi (серии Mi), Meizu (ещё на Exynos) или телефоны Motorola на Linux (например, EM30, RAZR V8, ROKR Z6, ROKR E2, ROKR E5, ZINE ZN5 и т. п., о них я хотел бы подготовить специальную статью и видео т. к. на самом деле они работали на очень мощных для своих лет процессорах, поддавались серьезному моддингу и были способны запустить даже Quake!). Всем большое спасибо за донаты!

Статья написана при поддержке Таймвеб КЛАУД.

Показать полностью 22 1
[моё] Опрос Гаджеты Смартфон Программирование Java 3D Gamedev Opengl Android Android разработка Гифка Длиннопост
43
9
user10885895
user10885895
Рукодельники

Навсикая из Долины Ветров, продолжаем продолжать⁠⁠

4 месяца назад

Сегодня я закончил чинить полигональную сетку девушки и оснастил ее опорно-двигательным аппаратом, чтобы она флексила под качевые треки пока я делаю ей транспорт.

Показать полностью 2
3D печать 3D Studio Ghibli Навсикая из долины ветров Фигурки Миниатюра 3D моделирование
0
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии