Рубрика «OpenGL»

Apple объявила устаревшими технологии OpenGL и OpenCL - 1
Из презентации Apple

Компания Apple обновила документацию для разработчиков. Раздел «Что нового?» посвящён ключевым изменениям в macOS 10.14: это тёмная цветовая схема Dark Mode, новая технология Create ML для создания и обучения нейросетей на Mac, обновлённый Mac App Store с новыми программными интерфейсами для рейтингов и обзоров (под macOS 10.14 SDK), новый сетевой фреймворк Network Framework, предоставляющий прямой доступ к сетевым протоколам TLS, TCP и UDP из приложений, фреймворк Natural Language для анализа естественной речи и вычленения из неё метаданных, специфических для конкретного языка (фреймворк можно использовать совместно с Create ML при обучении нейросетей).

Но самое интересное спрятано в подвале, а именно в разделе «Устаревшие и удалённые API» (Deprecations and Removed APIs). Там упоминается об отказе от «устаревших» технологий OpenGL и OpenCL. Этим технологиям вручается «чёрная метка», то есть Apple настоятельно не рекомендует использовать OpenGL и OpenCL в разработке новых продуктов.
Читать полностью »

OGL3

Всенаправленные карты теней

В предыдущем уроке мы разобрались с созданием динамических проекционных теней. Эта техника отлично работает, но, увы, подходит она только для направленных источников света, поскольку карта теней создается в одном направлении, совпадающим с направлением источника. Именно поэтому данная техника также называется направленной картой теней, так как карта глубин (карта теней) создается именно вдоль направления действия источника света.
Данный же урок будет посвящён созданию динамических теней, проецирующихся во всех направлениях. Этот подход отлично подходит для работы с точечными источниками освещения, ведь они должны отбрасывать тени во всех направлениях сразу. Соответственно, данная техника называется всенаправленной картой теней.

Урок во многом опирается на материалы предыдущего урока, так что если вы еще не практиковались с обычными картами теней, стоит сделать это перед продолжением изучения этой статьи.

Читать полностью »

Learn OpenGL. Урок 5.3 — Карты теней - 1

Тень — это отсутствие света. Если лучи от источника света не попадают на объект, так как поглощаются другим объектом, то первый объект находится в тени. Тени добавляют реализма к изображению и дают увидеть взаимное расположение объектов. Благодаря ним сцена приобретает "глубину". Сравните следующие изображения сцены с тенями и без:

with_shadows_and_without

Как можно заметить, тени делают намного более очевидным то, как объекты расположены друг относительно друга. Благодаря теням видно, что один из кубов висит в воздухе.

Тени сложновато реализовать, особенно потому что реалтайм алгоритм для идеальных теней ещё не придуман. Существуют несколько хороших способов для приблизительного рассчёта теней, но они все имеют свои особенности, которые надо принимать во внимание.

Один из методов — карты теней (shadow maps) — относительно простой в реализации, используется в большинстве видеоигр и даёт достойные результаты. Карты теней не так уж и трудно понять, они довольно дёшевы с точки зрения производительности и их легко улучшить до более продвинутых алгоритмов (типа теней от точечного источника света или каскадных карт теней)

Читать полностью »

OGL3

Гамма-коррекция

Итак, мы вычислили цвета всех пикселей сцены, самое время отобразить их на мониторе. На заре цифровой обработки изображений большинство мониторов имели электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). Этот тип мониторов имел физическую особенность: повышение входного напряжение в два раза не означало двукратного увеличения яркости. Зависимость между входным напряжением и яркостью выражалась степенной функцией, с показателем примерно 2.2, также известным как гамма монитора.

Читать полностью »

OGL3

Продвинутое освещение

В уроке посвященном основам освещения мы кратко разобрали модель освещения Фонга, позволяющую придать существенную долю реализма нашим сценам. Модель Фонга выглядит вполне неплохо, но имеет несколько недостатков, на которых мы сосредоточимся в данном уроке.

Читать полностью »

OGL3

Сглаживание

В своих изысканиях, посвященных трехмерному рендеру вы наверняка сталкивались с появлением пикселизованных зазубрин по краям отрисовываемых моделей. Эти отметины неизбежно появляются из-за принципа преобразования вершинных данных в экранные фрагменты растеризатором где-то в глубине пайплайна OpenGL. К примеру, даже на такой простой фигуре как куб уже заметны эти артефакты:

Learn OpenGL. Урок 4.11 — Сглаживание - 2

Беглый взгляд, возможно, и не заметит ничего, но стоит посмотреть внимательней и на гранях куба проявятся означенные зазубрины. Попробуем увеличить изображение:

Learn OpenGL. Урок 4.11 — Сглаживание - 3

Нет, это никуда не годится. Разве такое качество изображения хочется видеть в релизной версии своего приложения?
Читать полностью »

OGL3

Инстансинг

Представьте, что вы задумали сцену, содержащую огромное количество моделей объектов, причем преимущественно эти модели содержат одинаковые вершинные данные, разнятся только матрицы трансформации, примененные к ним. Например, сцена с травяным полем, где каждая былинка представлена маленькой моделью, составленной буквально из пары треугольников. Конечно же, для достижения нужного эффекта придется отрендерить эту модель не один раз, а тысячу, десять тысяч раз за кадр. Поскольку в каждом листике содержится буквально пара треугольников, то его рендер будет практически мгновенным. Но вот тысячи повторных вызовов функций рендера совокупно очень заметно ударят по производительности.
Читать полностью »

OGL3

Геометрический Шейдер

Между этапами выполнения вершинного и фрагментного шейдера есть опциональная стадия, предназначенная для выполнения геометрического шейдера. На входе у геометрического шейдера оказывается набор вершин, формирующих один из допустимых в OpenGL примитивов (точки, треугольники, …). В результате своей работы геометрический шейдер может преобразовать этот набор вершин по своему усмотрению, прежде чем передать его на следующую шейдерную стадию. При этом стоит отметить самую интересную особенность геометрического шейдера: в процессе своей работы набор входных вершин может быть преобразован к представлению совершенно иного примитива, а также может сгенерировать совершенно новые вершины на основе входных данных, увеличивая итоговое количество вершин.
Читать полностью »

Каждый, кто сталкивался с трехмерной графикой, рано или поздно открывал документацию на методы отрисовки, которые предполагают несколько проходов рендерера. Такие методы позволяют дополнить картинку красивыми эффектами, вроде свечения ярких пятен (Glow), Ambient occlusion, эффекта глубины резкости.

И «взрослый» OpenGL, и мой любимый WebGL предлагают богатую функциональность для отрисовки результатов в промежуточные текстуры. Однако управление этой функциональностью — довольно сложный процесс, в котором очень легко получить ошибку на любом из этапов, начиная от создания текстур нужного разрешения до именования юниформ и передачи их в соответствующий шейдер.

Чтобы разобраться, как правильно готовить WebGL, мы обратились к специалистам компании Align Technology. Они решили создать специальный менеджер для управления всем этим зоопарком из разных текстур, которым было бы удобно пользоваться. Что из этого получилось — будет под катом. Важно, что неподготовленного читателя, который никогда до этого не сталкивался с необходимостью организации многопроходного рендеринга, статья может показаться непонятной. Задача довольно специфическая, но и безумно интересная.

Как оживить картинку в браузере. Многопроходный рендеринг в WebGL - 1

Читать полностью »

OGL3

Смешивание цветов

Смешивание в OpenGL (да и других графических API, прим. пер.) является той техникой, которую обычно связывают с реализацией прозрачности объектов. Полупрозрачность объекта подразумевает, что он не залит одним сплошным цветом, а сочетает в себе в различных пропорциях оттенок своего материала с цветами объектов, находящихся позади. Как пример, можно взять цветное стекло в окне: у стекла есть свой оттенок, но в итоге мы наблюдаем смешение оттенка стекла и всего того, что видно за стеклом. Собственно, из этого поведения и возникает термин смешивание, поскольку мы наблюдаем итоговый цвет, являющийся смешением цветов отдельных объектов. Благодаря этому, мы можем видеть сквозь полупрозрачные объекты.

Читать полностью »