Lights & shadows test

Реализую классы сцены, по принципу, рассказанному в предыдущей серии :) 
    
    Не всё оказалось гладким. Точнее всё оказалось грубым и с зазубринами. Для начала неожиданно для себя узнал что стандартный вектор STL переалоцирует всю память, при резервировании. Далее оказалось что этот самый вектор требует ещё и конструктор копии для сложных агрегатных классов. В итоге – два дня на исправление моего ageDynArray (основанного на STL векторе) плюс нудное подписывание конструкторов копий для всех сложных агрегатных классов (коих у меня оказалось 12 штук).  Раньше я ничего не замечал ибо клал в свой ageDynArray только относительно простые классы, для которых компилятор генерирует конструктор копии автоматически. 

    Напоследок была ещё одна весёлая штука – оказалось если и в базовом классе и в классе наследнике есть перегруженный оператор присваивания, то это отнюдь не означает что при его вызове из класса наследника, он вызовется автоматически и в базовом классе. Раньше я с такой ситуацией не сталкивался, поэтому по простоте душевной был уверен что он, как и конструктор, вызовется автоматически. Надо думаю ещё раз Страуструпа почитать на досуге :)

    В итоге, класс сцены, хоть и со скрипом, но заработал. Добавил в него пока DynObjects, StatObjects и источники света. Для тестирования класса собрал небольшую демку, в которой можно добавлять бочки (DynObjects), которые падают на статический камень (StatObjects). Ну ещё источники света можно добавлять.

Вот:

Иерархия игровых объектов

Работаю над иерархией и общей структурой объектов. Сначала в движке планировал разбить иерархию объектов на два класса – сцена и игровой уровень. Предполагалось, что в сцене мы храним сами пулы простых объектов, а в классе уровня – глобальные ссылки на них и пулы сложных объектов, собирающие несколько ссылок на простые объекты. Кроме того, логически, уровнь будет содержать классы конкретной игры, а сцена – более общие классы.

Вот такая была схема:

class Scene  {   Lights   Particles   Decals   SceneObjects  }   class GameObject  {   LightsID   ParticlesID   DecalsID   SceneObjectsID   }   class GameLevel  {   ParticlesType   DecalsType   ActorsType   StaticsType   DynamicsType   LightsID   ParticlesID   DecalsID   Actors:GameObject;   Static:GameObject;   Dynamic:GameObject;   }

Однако, при ближайшем рассмотрении всё пошло пи… короче такая схемка не покатит. И вот почему. Во-первых, отсечение по ок-трии в целях оптимизации надо будет делать в  классе уровня, ибо отсечь один GameObject быстрее чем кучу SceneObjects, Particles и других его составляющих. Во-вторых, сомнительная радость размазывать хранение параметров для типов объекта по двум классам (например партиклы, декалы). В третьих же сериализация опять таки достаётся классу уровня.

Вот таким макаром класс Сцены становится всё худее и худее, а его значимость – всё меньше и меньше.

Вообщем волевым решением я всё перенёс в мега-класс GameScene:

class ageGameScene: public ageSingleton  {   ageResourseManager ActorsType;   ageResourseManager DynObjectsType;   ageResourseManager StatObjectsType;   ageResourseManager StatParticlesType;   ageResourseManager StatDecalsType;   ageCDynArray SceneObjects;   ageCDynArray Cameras;   ageCDynArray Lights;   ageCDynArray Decals;   ageCDynArray Particles;   ageCDynArray Actors;   ageCDynArray DynObjects;   ageCDynArray StatObjects;   //world objects   ageSimpleArray<int> ActorsID;   ageSimpleArray<int> DynObjectsID;   ageSimpleArray<int> StatObjectsID;   ageSimpleArray<int> LightsID;   ageSimpleArray<int> ParticlesID;   ageSimpleArray<int> DecalsID;   int CameraID;   };

Вот такой жирдяй-класс. В нём же практически вся игра будет :-D

----- 
К слову о проектировании. В голове эти все объекты у меня выглядят таким образом :-D 

Физика: первые тесты

Чтож пока с рендером я решил завязать. На очереди – иерархия объектов.

class ageRenderObject  {  };   class agePhysicsObject  {  };   class ageSceneObject  {   class ageRenderObject;   class agePhysicsObject;  };

Вот, поднимаясь по иерархии вверх я создал класс ageSceneObject который включает в себя отрисовочный объект ageRenderObject (с которым я работал ранее) а также объект физического движка agePhysicsObject. В нём (ageSceneObject) происходит их синхронизация. Новонаписанный класс agePhysicsObject является просто обёрткой над классом физикса NxActor, и имеет специфический для моего движка функционал. Как например загрузка физической оболочки из файла.

Естественно вручную задавать оболочки это очень плохая идея. Поэтому я потратил пару дней на изучение плагинов и программ для их визуального создания и остановился бесплатном редакторе Scythe (http://www.physicseditor.com/)

Что я могу про него сказать? Хороший, интуитивно понятный редактор и прозрачный формат выходного файла. Конечно для загрузки оболочек можно использовать и их API, однако там очень много лишнего, поэтому я написал свой загрузчик их формата (благо его описание присутствует на их сайте в разделе downloads)

Вот видео того, что получилось: 

И тоже самое но с отладочной информацией: 

Рендер: да будут тени!

Ну вот, прикрутил я наконец тени. Не обошлось конечно без проблем (http://www.gamedev.ru/code/forum/?id=88870), но спасибо форумчанам геймдева, помогли найти кое-какие опечатки в коде :)

Вообще в деферреде оказался один такой жирный минус – большая нагрузка на пиксельные шейдеры. Вот из-за этого и получилось так, что PCF размытие тени ни в какую не влезает по количеству инструкций в шейдеры версии 2.0, так что пока пришлось для тенюшек компилировать пиксельные шейдеры в версию 3.0. Это конечно совсем не айс, так как я всё таки решил поддерживать и 2.0, поэтому в будущем постараюсь как-нибудь упихать, хоть простенькие PCF2x2, в версию 2.0.

Также сделал поддержку объектов с альфа-дырками (см. на рисунке ветхий край ржавого заборчика) и рендинг от них теней.

Рендер: освещение закончено... вроде

Освещение закончено. Все типы источников отлажены и работают. Хотя я пока не сделал оптимизации со стенсел-буфером, но думаю это подождёт. Теперь буду прикручивать обратно тени в движок :)

Точечный: 

Направленный: 

Конический: