Рубрика «графический движок»

image

Введение

Одной из интереснейших задач, решаемых посредством трехмерной графики является создание «больших миров» — протяженных сцен, содержащих большое число объектов с возможностью неограниченного перемещения по сцене. Решение этой задачи упирается в понятные ограничения, присущие аппаратному обеспечению компьютера.

Типичный пример: «большой мир» при визуализации железной дороги на движке OSG. Не хватает только лангольеров, пожирающих мир за поездом...

В этой связи возникает необходимость управления ресурсами приложения, сводящаяся к очевидному решению: загрузке только тех ресурсов (моделей, текстур и так далее), которые необходимы для формирования сцены в текущий момент времени при текущем положении наблюдателя; уменьшении уровней детализации удаленных объектов; выгрузке не нужных более объектов из памяти системы. В большинстве своем графические и игровые движки предоставляют некоторый набор инструментов для решения подобных задач. Сегодня мы рассмотрим, какие из них имеются в OpenSceneGraph.
Читать полностью »

image

Введение

Говоря о приемах программирования, специфичных для OSG в прошлый раз мы говорили о механизме обратных вызовов (Callback) и его реализации в движке. Настало время посмотреть на то, какие возможности дает нам применение этого механизма для управления содержимым трехмерной сцены.

Если говорить об анимации объектов, то OSG предоставляет разработчику две возможности её реализации:

  1. Процедурная анимация, реализуемая программным способом через трансформацию объектов и их атрибутов
  2. Экспорт анимации из 3D-редактора и управление ею из кода приложения

Для начала рассмотрим первую возможность, как наиболее очевидную. О второй мы обязательно поговорим чуть позже.
Читать полностью »

image

Введение

В этой статье речь пойдет не столько о графике, сколько о том, каким образом должно быть организовано приложение, её использующее, учитывая специфику движка OpenSceneGraph и предоставляемые им программные средства.

Не секрет, что залогом успешности любого программного продукта является грамотно спроектированная архитектура, предусматривающая возможности сопровождения и расширения написанного кода. В этом смысле рассматриваемый нами движок находится на достаточно высоком уровне, предоставляя разработчику весьма широкий инструментарий, обеспечивающий построение гибкой модульной архитектуры.

Данная статья является довольно длинной и включает в себя обзорное описание разнообразных инструментов и техник (паттернов проектирования, если хотите), предоставляемых разработчику движком. Все разделы статьи снабжены примерами, код которых можно взять в моем репозитории.
Читать полностью »

image

Введение

Мы уже рассматривали пример, где раскрашивали квадрат во все цвета радуги. Тем не менее существует и другая технология, а именно применение к трехмерной геометрии так называемой текстурной карты или просто текстуры — растрового двухмерного изображения. При этом воздействие оказывается не на вершины геометрии, а изменяются данные всех пикселей, получаемых при растеризации сцены. Такой прием позволяет существенно увеличить реалистичность и детальность конечного изображения.

OSG поддерживает несколько текстурных атрибутов и режимов текстурирования. Но, перед тем как говорить о текстурах, поговорим о том, как в OSG оперируют с растровыми изображениями. Для работы с растровыми изображениями предусмотрен специальный класс — osg::Image, хранящий внутри себя данные изображения, предназначенных, в конечном итоге, для текстурирования объекта.
Читать полностью »

image

Введение

Когда происходит рисование точки, линии или сложного полигона в трехмерном мире, финальный результат, в конечном итоге, будет изображен на плоском, двухмерном экране. Соответственно, трехмерные объекты проходят некий путь преобразования, превращаясь в набор пикселей, выводимых в двумерное окно.

Развитие программных инструментов, реализующих трехмерную графику пришло, вне зависимости от того, какой из них вы выбираете, примерно к одинаковой концепции как математического, так и алгоритмического описания вышеупомянутых трансформаций. Идеологически и «чистые» графические API типа OpenGL, и крутые игровые движки типа Unity и Unreal, используют схожие механизмы описания преобразования трехмерной сцены. Не является исключением и OpenSceneGraph.

В этой статье мы сделаем обзор механизмов группировки и трансформации трехмерных объектов в OSG.
Читать полностью »

image

Введение

OpenGL, являющийся бэкэндом для OpenSceneGraph, использует геометрические примитивы (такие как точки, линии, треугольники и полигональные грани) для построения всех объектов трехмерного мира.

Эти примитивы задаются данными об их вершинах, в которые входят координаты вершин, компоненты нормалей, данные о цвете и текстурные координаты. Эти данные хранятся в специальных массивах. Примитивы могут быть сформированы, например, путем указания для объектов, их описывающих, списка индексов вершин. Этот метод называется методом массива вершин, он позволяет исключить хранение в памяти избыточных вершин и обладает хорошим быстродействием.

Кроме того, OpenGL может использовать механизм так называемых дисплейных списков, когда однажды подготовленные в видеопамяти примитивы могут использоваться повторно, что существенно ускоряет отображение статических объектов.

По-умолчанию OSG использует метод массивов вершин и метод дисплейных списков для рендеринга геометрии. Однако, стратегия рендеринга может быть изменена, в зависимости от того, каким образом представлены данные о геометрии. В этой статье мы рассмотрим базовые приемы работы с геометрией в OSG.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js