Эта статья разделена на две основные части, Трассировка лучей и Растеризация, в которых рассматриваются два основных способа получения красивых изображений из данных. В главе Общие концепции представлены некоторые базовые понятия, необходимые для понимания этих двух частей.

В этой работе мы сосредоточимся не на скорости, а на чётком объяснении концепций. Код примеров написан наиболее понятным образом, который не обязательно является самым эффективным для реализации алгоритмов. Есть множество способов реализации, я выбрал тот, который проще всего понять.

«Конечным результатом» этой работы будут два завершённых, полностью рабочих рендереров: трассировщик лучей и растеризатор. Хотя в них используются очень отличающиеся подходы, при рендеринге простой сцены они дают схожие результаты:

Введение

В марте 2015 года Epic Games повернулась лицом к Open Source сообществу, предоставив бесплатный доступ к своему движку Unreal Engine версии 4 (установив лимит на прибыль от использования движка в 3000$ за квартал). Более того, еще в 2014 году компания говорила о том, что поддержка свободных операционных систем, в частности Linux, является для неё одной из приоритетных задач.



Стоит отметить, что эти слова не стали пустым звуком, и на сегодняшний день движок достаточно уверенно работает в среде Linux. Существует достаточное количество официальной документации, повествующей о том, как установить и настроить движок в среде этой ОС.

Однако, при кажущейся прозрачности процесса развертывания рабочего окружения, существует ряд мелких, но неприятных нюансов, затрудняющих жизнь поклонникам пингвинов. Под катом краткое и вольное описание особенностей установки движка, с которыми столкнулся автор, призванное разрешить некоторые из трудностей, с которыми сталкиваются новички.

Оглавление

Часть 2: ядро движка

• Интегрирование
• Метки времени
• Модульная архитектура
  • Тела
  • Формы
  • Силы
  • Материалы
• Широкая фаза
  • Отсечение дубликатов контактных пар
  • Система слоёв
• Проверка пересечения полупространств

Часть 3: трение, сцена и таблица переходов

• Трение
• Сцена
• Таблица переходов коллизий

Часть 4: ориентированные твёрдые тела

• Математика вращения
• Ориентированные формы
• Распознавание коллизий
• Разрешение коллизий

Дóжили. Недавно была обнаружена проблема синхронизации игрового процесса с реальным временем не где-нибудь, а в игре "Quake Champions". Название игры "Quake" раньше было синонимом чего-то крутого, высокотехнологичного и идеального. И в голову не могло придти, что через какую-то пару десятков лет и камня на камне не останется от былого превосходства, а в новой игре с именем "Quake" появятся грубые ошибки, приводящие к тому, что один из игроков может получить преимущество только потому, что у него лучше "железо". Дело в том, что скорость стрельбы в новом шутере зависит от fps, то есть, количество пуль, выпущенных игроками с разным значением fps за один и тот же промежуток времени будет разным, а значит один из них может получить преимущество.

Данная статья рекомендуется к прочтению всем разработчикам игр, а в особенности разработчикам программ для движущихся механизмов. Да, подобные проблемы были и в коде библиотеки для работы с шаговыми двигателями для Arduino. Но если вы создаете программы для управления полетом ракет, или для атомных реакторов, то, ребята, вам эта статья не поможет. Вам нужны другие уровни синхронности, и специальное железо, работающее под управлением RTOS.

Приступить к созданию собственного физического движка можно по разными причинам: во-первых, для освоения и усвоения новых знаний в математике, физике и программировании; во-вторых, собственный физический движок может обрабатывать любые технические эффекты, которые сможет создать его автор. В этой вводной статье я расскажу, как создать собственный физический движок с нуля.

Физика даёт игроку потрясающие возможности для погружения в игру. Думаю, что освоение физического движка будет очень полезным умением для любого программиста. Для более глубокого понимания внутренней работы движка можно в любой момент вносить любые оптимизации и специализированные особенности.

В этой части туториала мы рассмотрим следующие темы:

• Простое распознавание коллизий
• Генерирование простого многообразия
• Разрешение импульсов силы

На днях широкое внимание привлекло состоявшееся в начале года на митапе NYC Lisp выступление Джеральда Джей Сассмана, — одного из авторов великого и могучего SICP, а также крестного отца Scheme. Всему виной — ответ на вопрос, почему в MIT прекратили преподавать ставший легендарным курс 6.001, построенный на основе книги Сассмана и Абельсона «Структура и интерпретация компьютерных программ» (вопрос задан на 59 минуте).



Сассман назвал две причины; впрочем, сразу замечу, что в первой из них нет ничего особенного. К 1997 году Абельсон и Сассман уже устали рассказывать практически одно и то же с 80-ых, поэтому решили оставить преподавание и предложили главе кафедры самостоятельно решить, как поступить с самим курсом. Здесь удивляться действительно нечему — что угодно может осточертерть, если заниматься им достаточно долго.

Впрочем, вторая причина гораздо серьезнее. По мнению Сассмана, они с Абельсоном осознали, что учебный план SICP больше не в силах подготовить инженеров к тому, что представляет собой «инжиниринг» сегодня. В 80-ых и 90-ых инженеры строили сложные системы, комбинируя простые и хорошо изученные «части». Целью SICP было предоставить язык абстракций для рассуждений о таких системах.

Продолжение цикла обзорных статей с конференции CppCon 2017.

На этот раз очень интересное выступление от автора Compiler Explorer (godbolt.org). Обязательно читать всем, кто для быстроты умножает на 2 с помощью сдвига (по крайней мере, на x86-64). Если вы знакомы с ассемблером x86-64, то можете перемотать до разделов с примерами ("Умножение", "Деление" и т.д). Далее слова автора. Мои комментарии в квадратных скобках курсивом.

Моя цель сделать так, чтобы вы не боялись ассемблер, это полезная вещь. И использовали его. Не обязательно все время. И я не говорю, что вы должны все бросить и учить ассемблер. Но вы должны уметь просмотреть результат работы компилятора. И когда вы это сделаете, то оцените, как много работы проделал компилятор, и какой он умный.

Вдохновение на написание данной статьи было получено после прочтения похожей публикации для архитектуры x86 [1].

Данный материал поможет тем, кто хочет понять, как устроены программы изнутри, что происходит до входа в main и для чего всё это делается. Также я покажу как можно использовать некоторые особенности библиотеки glibc. И в конце, как и в оригинальной статье [1] будет визуально представлен пройденный путь. В большинстве своём статья представляет собой разбор библиотеки glibc.

Итак, начнём наш поход. Будем использовать Linux x86-64, а в качестве инструмента отладки — lldb. Также иногда будем дизассемблировать программу при помощи objdump.

Исходным текстом будет обычный Hello, world (hello.cpp):

#include <iostream>
int main()
{
        std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
}

[Прим. пер.: оригинал статьи называется GPU Performance for Game Artists, но, как мне кажется, она будет полезной для всех, кто хочет иметь общее представление о работе видеопроцессора]

За скорость игры несут ответственность все члены команды, вне зависимости от должности. У нас, 3D-программистов, есть широкие возможности для управления производительностью видеопроцессора: мы можем оптимизировать шейдеры, жертвовать качеством картинки ради скорости, использовать более хитрые техники рендеринга… Однако есть аспект, который мы не можем полностью контролировать, и это графические ресурсы игры.

Мы надеемся, что художники создадут ресурсы, которые не только хорошо выглядят, но и будут эффективны при рендеринге. Если художники немного больше узнают о том, что происходит внутри видеопроцессора, это может оказать большое влияние на частоту кадров игры. Если вы художник и хотите понять, почему для производительности важны такие аспекты, как вызовы отрисовки (draw calls), уровни детализации (LOD) и MIP-текстуры, то прочитайте эту статью. Чтобы учитывать то влияние, которое имеют ваши графические ресурсы на производительность игры, вы должны знать, как полигональные сетки попадают из 3D-редактора на игровой экран. Это значит, что вам нужно понять работу видеопроцессора, микросхемы, управляющей графической картой и несущей ответственность за трёхмерный рендеринг в реальном времени. Вооружённые этим знанием, мы рассмотрим наиболее частые проблемы с производительностью, разберём, почему они являются проблемой, и объясним, как с ними справиться.

Целью данной публикации не является полный анализ синхронизаторов из пакета java.util.concurrent. Пишу её, прежде всего, как справочник, который облегчит вхождение в тему и покажет возможности практического применения классов для синхронизации потоков (далее поток = thread).

В java.util.concurrent много различных классов, которые по функционалу можно поделить на группы: Concurrent Collections, Executors, Atomics и т.д. Одной из этих групп будет Synchronizers (синхронизаторы).



Синхронизаторы – вспомогательные утилиты для синхронизации потоков, которые дают возможность разработчику регулировать и/или ограничивать работу потоков и предоставляют более высокий уровень абстракции, чем основные примитивы языка (мониторы).

Привет! Меня зовут Роман Гущин. В Яндексе я занимаюсь ядром Linux. Некторое время назад я провел для системных администраторов семинар, посвященный общему описанию подсистемы управления памятью в Linux, а также некоторым проблемам, с которыми мы сталкивались, и методам их решения. Большая часть информации описывает «ванильное» ядро Linux (3.10), но некоторая часть специфична для ядра, использующегося в Яндексе. Вполне возможно, семинар окажется интересен не только системным администраторам, но и всем, кто хочет узнать, как в Linux устроена работа с памятью.



Основные темы, затронутые на семинаре:

• Задачи и компоненты подсистемы управления памятью;
• Аппаратные возможности платформы x86_64;
• Как описывается в ядре физическая и виртуальная память;
• API подсистемы управления памятью;
• Высвобождение ранее занятой памяти;
• Инструменты мониторинга;
• Memory Cgroups;
• Compaction — дефрагментация физической памяти.

Под катом вы найдете более подробный план доклада с раскрытием основных понятий и принципов.

Элементы управления — одна из самых важных составляющих любого приложения. По сути они являются графическими компонентами, которые позволяют пользователям тем или иным образом взаимодействовать с приложением и его данными. Этот урок посвящен созданию кастомного элемента управления, который в дальнейшем можно будет использовать в любом приложении.

Мы уже давно хотели проверить библиотеку Boost. У нас не было уверенности, что результатов проверки хватит на статью. Однако, желание не пропадало. Два раза мы пытались сделать это, но отступали, не разобравшись, как заменить вызов компилятора на вызов PVS-Studio.exe. Теперь мы вооружились новым инструментарием, и третья попытка оказалась удачной. Итак, возможно ли найти в Boost ошибки?

Как получить работу инженера?

Давай на чистоту. Ты хороший кандидат на должность инженера? Как ты сам себя оцениваешь? Много ли компаний, в которых ты бывал на собеседованиях? Каково у тебя отношение пройденных интервью к полученным предложениям о работе? Попробуй воспользоваться следующей формулой (это мое сферическое измерение в вакууме, которое не означает ровным счетом ничего):

# x = количество компаний, в которых ты проходил собеседования

# y = количество предложений о работе, которые ты получил

рейтинг = 100 * log(x) * y / x


Если твой рейтинг < 90, обязательно прочти это. Если > 120, возможно, тебе это не нужно, но, все равно прочти.

Привет! Мы тут три недели назад вернулись с юбилейной выставки Infocomm во Флориде и немного разобрали фотографии всяких интересных штук оттуда. Infocomm — это одна из немногих мировых выставок, которые обязательно нужно посещать, если хочется оставаться в курсе всех новинок. По большей части всё связано с разными экранами и вообще средствами отображения.

Выставка проходит в два этапа — 2 дня для партнёров, 3 дня для прессы и всех людей с улицы. Первые два дня показываются разные закрытые решения, делаются индивидуальные презентации. Например, в Амстердаме два года назад Mitsubishi пригласили нас показать свои экраны инновационной геометрии, которые потом, к сожалению, так и не пошли в массовое производство. Их, вроде, даже пресса не увидела.

Вот как-то так. Если интересна профессиональная техника, заходите в топик, покажу как там всё было. Только аккуратно, внутри очень много картинок.

Примечание от переводчика:
Представляю вам, перевод интересной статьи Армина Ронахера, автора веб-фреймворков Flask и Werkzeug, шаблонизатора Jinja2 и вообще известного питониста об актуальных техниках и подводных камнях, применяемых им в его проектах при добавлении поддержки третьего питона. Небольшая заметка по поводу названия данной статьи. Оно является отсылкой к статье Армина 2010 года «Портирование на питон 3. Руководство», в которой он описывал подготовку кода для автоматического портирования через утилиту 2to3. Как показывает практика, сегодня такой подход является скорее антипаттерном, т.к. с одной стороны, качество кода в результате подобных операций заметно ухудшается, а кроме того, такой код заметно труднее поддерживать.

После чрезвычайно болезненного опыта портирования Jinja2 на третий питон, мне пришлось оставить проект на холостом ходу на некоторое время, т.к. я слишком сильно боялся сломать поддержку питона 3 версии. Подход, который я использовал состоял в написании кода для питона 2 версии и перевода с помощью 2to3 на третий питон во время установки пакета. Самым неприятным побочным эффектом стало то, что любое изменение, которое вы вносите, требует примерно минуты на перевод, тем самым убивая скорость ваших итераций. К счастью, оказалось, что если правильно указать конечные версии питона, процесс идет ощутимо быстрее.

Томас Волдман из проекта MoinMoin начал с запуска Jinja2 через мой python-modernize с правильными параметрами, и пришел к единому коду, который работает под 2.6, 2.7 и 3.3. Путем небольших приборок мы смогли прийти к приятной кодовой базе, которая работает со всеми версиями питона и при этом, в большинстве своем, выглядит, как обычный код на питоне.

Вдохновившись этим результатом, я несколько раз прошерстил код и начал переводить кое-какой другой код, чтобы дополнительно поэкспериментировать с объединенной кодовой базой.

В данной статье я выборочно рассмотрю некоторые советы и фишки, которыми я могу поделиться, на случай если они кому-либо помогут в схожих ситуациях.

Сейчас с уверенностью можно утверждать, что времена самописных C++-парсеров постепенно отходят в прошлое. На сцену медленно, но неумолимо выходит clang — полноценный C++-фронренд и компилятор, предоставляющий своим пользователям богатое API. С помощью этого API можно распарсить исходный текст на C/C++/Objective C, и вытащить из него всю необходимую информацию — от простого лексического значения токенов, до таблицы символов, AST-деревьев и результатов статического анализа кода на предмет всяких разных проблем. В связке с llvm и при сильном на то желании C++ можно использовать в качестве скриптового языка, парся и исполняя C++-программы «на лету». В общем, возможности перед программистами открываются богатые, надо только понять — как ими правильно воспользоваться. А тут, как это не редко случается, и начинается самое интересное.