В октябре 1994 года я только начал свою карьеру добросовестного программиста видеоигр в небольшом стартапе SingleTrac, который позже получил славу и почёт (но, к сожалению, не очень много удачи) благодаря таким сериям игр, как Warhawk, Twisted Metal и Jet Moto. Но в то время в компании было меньше 20 сотрудников, и официально она работала всего около месяца. Это случилось в мою первую рабочую неделю, возможно, в первый или второй день. Из кабинета разработчиков слышались восторженные крики.

Финансовый контролёр и действующая HR-леди нашей компании Джен вышла посмотреть, что за невероятный успех празднуют инженеры и художники. Все смотрели в экран телевизора, подключённого к комплекту разработки Sony Playstation. На экране на фоне одноцветного фона отображался чёрный треугольник.

В данной статье я расскажу об алгоритме смешивания текстур, который позволяет привести внешний вид ландшафта ближе к естественному. Этот алгоритм легко может быть использован как в шейдерах 3D игр, так и в 2D играх.

Статья рассчитана на начинающих разработчиков игр.

Последний месяц в армии. Постепенно освобождается время для разных интересных проектов. Остается только определиться, чем именно занять мозги. Закончил читать «Эгоистичный ген» Ричарда Докинза и идея была сформулирована – хочу сделать визуализацию, использующую принципы эволюции.


Рисунок 1. Популяция бактерий перестраивает среду под свои нужды.

Итак, вперед!

Добрый день, уважаемое хабра-сообщество!

Сегодня мне бы хотелось пролить свет на одну из самых неосвещённых тематик на хабре. Речь пойдёт о визуализаторе медицинских радиологических изображений или DICOM Viewer'е. Планируется написать несколько статей, в которых поговорим об основных возможностях DICOM Viewer'а — в том числе возможности воксельного рендера, 3D, 4D, рассмотрим его устройство, поддержку протокола DICOM и др. В этой статье я расскажу о воксельном рендере и его устройстве. Всем заинтересовавшимся добро пожаловать под кат.

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

Этот туториал посвящён эволюционным вычислениям, тому, как они работают и как реализовать их в своих проектах и играх. После прочтения статьи вы сможете овладеть мощью эволюции для поиска решений задач, решить которые вы не способны. В качестве примера в этом туториале будет показано, как эволюционные вычисления можно использовать для обучения простого существа ходьбе. Если вы хотите ощутить мощь эволюционных вычислений в браузере, оцените Genetic Algorithm Walkers.

Как бы вы подошли к симуляции дождя, ну или любого другого продолжительного физического процесса?

Симуляцию, будь это дождь, поток воздуха над крылом самолёта или же падающий по ступенькам слинки (помните игрушку-пружинку радугу из детства?), можно представить, если знать следующее:

1. Состояние всего в момент начала симуляции.
2. Как это состояние меняется из одного момента времени в другой?

«Я экспериментировал с задачами кубического представления в стиле предыдущей работы Эндрю и Ричарда Гая. Численные результаты были потрясающими…» (комментарий на MathOverflow)

Вот так ушедший на покой математик Аллан Маклауд наткнулся на это уравнение несколько лет назад. И оно действительно очень интересно. Честно говоря, это одно из лучших диофантовых уравнений, которое я когда-либо видел, но видел я их не очень много.

Я нашёл его, когда оно начало распространяться как выцепляющая в сети нердов картинка-псевдомем, придуманная чьим-то безжалостным умом (Сридхар, это был ты?). Я не понял сразу, что это такое. Картинка выглядела так:


«95% людей не решат эту загадку. Сможете найти положительные целочисленные значения?»

Вы наверно уже видели похожие картинки-мемы. Это всегда чистейший мусор, кликбэйты: «95% выпускников МТИ не решат её!». «Она» — это какая-нибудь глупая или плохо сформулированная задачка, или же тривиальная разминка для мозга.

Но эта картинка совсем другая. Этот мем — умная или злобная шутка. Примерно у 99,999995% людей нет ни малейших шансов её решить, в том числе и у доброй части математиков из ведущих университетов, не занимающихся теорией чисел. Да, она решаема, но при этом по-настоящему сложна. (Кстати, её не придумал Сридхар, точнее, не он полностью. См. историю в этом комментарии).

Вы можете подумать, что если ничего другое не помогает, то можно просто заставить компьютер решать её. Очень просто написать компьютерную программу для поиска решений этого кажущегося простым уравнения. Разумеется, компьютер рано или поздно найдёт их, если они существуют. Большая ошибка. Здесь метод простого перебора компьютером будет бесполезен.

Во время разработки клона одной игрушки мне понадобилось перемещать группы юнитов от одной планеты к другой. Первое что пришло в голову — заспавнить юниты один за другим и двигать их по прямой. Но это выглядело не очень весело, кроме того — нужно было как-то обходить планеты. После беглого ознакомления с алгоритмами группового перемещения я решил попробовать Boids. В итоге получилось такое:



Под катом описание алгоритма с примерами кода.

Привет Хабр! Это заметка о небольшом хобби-проекте, которым я занимался в свободное время. Я расскажу, как с помощью несложных алгоритмов превращать карты глубины от depth-сенсоров в забавный вид контента — динамические 3D сцены (их ещё называют 4D video, volumetric capture или free-viewpoint video). Моя любимая часть в этой работе — алгоритм триангуляции Делоне, который позволяет превращать разреженные облака точек в плотную полигональную сетку. Приглашаю всех, кому интересно почитать про алгоритмы, самописные велосипеды на C++11, и, конечно же, посмотреть на трёхмерных котиков.

Для затравки: вот что получается при использовании RealSense R200: skfb.ly/6snzt (подождите несколько секунд для загрузки текстур, а затем используйте мышку, чтобы поворачивать сцену). Под катом есть ещё!
Обладатели лимитированных тарифов, будьте осторожны. В статье много разных изображений и иллюстраций.

Интeгpaлы, чтo мoжeт быть вeceлee? Hу, вoзмoжнo нe для вcex, нo вce жe, я ужe дaвнo ничeгo нe пocтил тaкoгo cугубo мaтeмaтичecкoгo, тaк чтo пoпpoбую. Этoт пocт – пpo тo кaк бpaть «cлoжныe» интeгpaлы. Этoт пocт пoдpaзумeвaeт чтo читaтeль училcя тaки в шкoлe и знaeт тpивиaльныe пoдxoды (нaпpимep, интегрирование по частям). B пocтe мы будeм oбcуждaть тoлькo интeгpaлы Pимaнa, a нe интeгpaлы Лeбeгa-Cтилтьeca, Итo, Cкopoxoдa и тaк дaлee (xoтя я бы c удoвoльcтвиeм, чeccлoвo).

Becь этoт пocт — мaлeнькaя выбopкa peцeптoв или «пaттepнoв» кoтopыe мoжнo взять в кoпилку и пoтoм пpимeнять. Пocт peкoмeндуeтcя читaть нa high-DРI диcплee дaбы пpeдoтвpaтить глaзнoe кpoвoтeчeниe. Я пpeдупpeдил.

Знакомство с воксельной графикой

В процессе поиска алгоритмов расчета коллизий на сайте GameDev, я наткнулся на маленькую статью про движок idTech 6 и заинтересовался воксельной графикой, которую противопоставляют полигональной графике, на которой сейчас основана почти вся компьютерная графика.
Вообще, воксел расшифровывается как "объемный пиксель", однако сейчас под вокселом в основном понимается некий примитив, чаще всего куб или прямоугольный параллелепипед, который имеет определенный размер и цвет. В idTech 6 и в движке Кена Сильвермана Voxlap они хранятся в разреженном октодереве (SVO — sparse voxel octree), что позволяет экономить память и делает возможным простую реализацию "уровня детализации".

Иными словами, вокселы — это такой конструктор LEGO, где из одинаковых деталек разного размера (а также, соеденяя маленькие детальки в большие) можно реализовать самые разнообразные модели, фигуры и т.д.
Одно из самых больших преимуществ вокселей относительно полигонов, то, что их можно разрушать — программа точно знает, что если воксел частично разрушен, то его можно поделить на более мелкие вокселы, которые будут из того же материала, что и их родитель.

Вступление

Это вторая часть моей статьи посвящена вычислительной геометрии. Думаю, эта статья будет интереснее предыдущей, поскольку задачки будут чуть сложнее.

Начнем с взаимного расположения точки относительно прямой, луча и отрезка.

«Как автоматизировать сочинение музыки?» — этот вопрос тревожит умы музыкантов еще со времен средневековья. Кеплер превращал траектории движения планет в музыку; Моцарт и его современники изобрели игру в «музыкальные кости» — они броском кубиков выбирали из большой таблицы такты и составляли из них менуэты. Но только с появлением компьютеров алгоритмическая генерация музыки получила настоящее развитие. Теория вероятности, марковские цепи, искусственные нейронные сети — все это стало инструментами создания музыки.

Предисловие. Данная публикация является авторским переводом собственной статьи. Поэтому если вы найдёте ошибку в переводе, то вполне может оказаться, что ошибка, на самом деле, в оригинальной статье.

Аннотация

1. Есть страдание.
2. Есть причина страдания.
3. Есть прекращение страдания.
4. Есть путь, ведущий к избавлению от страданий.

4 благородные истины буддизма

Настоящая статья содержит описание раннего прототипа, который вводит понятие реплицируемого объекта (replicated object) или сокращённо replob. Такой объект является дальнейшим переосмыслением борьбы со сложностью кода, возникающего при программировании распределённых систем. Replob устраняет зависимость от стороннего сервиса и реализует согласованное изменение любых пользовательских объектов, представляющих соответствующие данные и функциональность. Эта идея основана на использовании выразительности языка C++ и объектно-ориентированного подхода, что позволяет использовать сложную логику внутри распределённых транзакций. Это позволяет значительно упростить разработку отказоустойчивых приложений и сервисов. Последующие статьи будут более детально объяснять развиваемый подход.

Введение

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Почти все методы, указанные в статье, содержат грязные хаки памяти и ненормальное использование языка C++. Так что, если вы не толерантны к таким извращениям, пожалуйста, не читайте эту статью.

На текущий момент, тематика, связанная с распределёнными системами, является одной из самых интересных, и привлекают большое количество людей, включая разработчиков и учёных. Популярность объясняется просто: мы должны создавать надежные отказоустойчивые системы, которые обеспечивают безопасную среду для выполнения различных операций и для хранения данных.

В первой части показано, как на основе матрицы расстояний между элементами получить матрицу Грина. Ее спектр образует собственную систему координат множества, центром которой является центроид набора. Во второй рассмотрены спектры простых геометрических наборов.

В данной статье покажем, что матрица Грина и матрица корреляции — суть одно и то же.

Содержание

1. Что такое тензор и для чего он нужен?
2. Векторные и тензорные операции. Ранги тензоров
3. Криволинейные координаты
4. Динамика точки в тензорном изложении
5. Действия над тензорами и некоторые другие теоретические вопросы
6. Кинематика свободного твердого тела. Природа угловой скорости
7. Конечный поворот твердого тела. Свойства тензора поворота и способ его вычисления
8. О свертках тензора Леви-Чивиты
9. Вывод тензора угловой скорости через параметры конечного поворота. Применяем голову и Maxima
10. Получаем вектор угловой скорости. Работаем над недочетами
11. Ускорение точки тела при свободном движении. Угловое ускорение твердого тела
12. Параметры Родрига-Гамильтона в кинематике твердого тела
13. СКА Maxima в задачах преобразования тензорных выражений. Угловые скорость и ускорения в параметрах Родрига-Гамильтона
14. Нестандартное введение в динамику твердого тела
15. Движение несвободного твердого тела
16. Свойства тензора инерции твердого тела
17. Зарисовка о гайке Джанибекова
18. Математическое моделирование эффекта Джанибекова

Введение

Это было очень давно, когда я учился классе в десятом. Среди довольно скудного в научном плане фонда районной библиотеки мне попалась книга — Угаров В. А. «Специальная теория относительности». Эта тема интересовала меня в то время, но информации школьных учебников и справочников было явно недостаточно.

Однако, книгу эту я читать не смог, по той причине, что большинство уравнений представлялись там в виде тензорных соотношений. Позже, в университете, программа подготовки по моей специальности не предусматривала изучение тензорного исчисления, хотя малопонятный термин «тензор» всплывал довольно часто в некоторых специальных курсах. Например, было жутко непонятно, почему матрица, содержащая моменты инерции твердого тела гордо именуется тензором инерции.

Часть 1
Часть 2

Иногда программисты на С++ просят привести пример задачи, которая не может быть решена без использования монад. Начнём с того, что этот вопрос неверен сам по себе — это всё-равно, что спрашивать, существует ли задача, которая не может быть решена без циклов. Очевидно, если в вашем языке есть поддержка оператора goto, вы можете обойтись без использования операторов цикла. Что монады (и циклы) могут сделать для вас, это упростить ваш код и помочь лучше его структурировать. Как использование циклов превращает спагетти-код в нормальный, так и использование монад может превратить ваш код в императивном стиле в декларативный. Эта трансформация может помочь легче писать, понимать, поддерживать и расширять ваш код.

Ну и вот вам задачка, которая может попасться на собеседовании. Она не совсем тривиальна, возможно несколько подходов к решению и лучший из них не сразу очевиден — как-раз то, над чем стоит подумать.
Вам предлагается следующий пазл:

  s e n d
+ m o r e
---------
m o n e y

Каждая буква соответствует цифре от 0 до 9. Нужно написать программу, которая подберёт такие соответствия, чтобы написанная операция сложения была верной. Перед тем, как продолжить чтение статьи — подумайте минутку, как бы вы решили эту задачу?

Эта статья — перевод. Начало здесь.
Источник.

В программе:
1) Провода болтаются в воздухе, но источник тока/напряжения видит короткое замыкание.
2) На одном конце провода амплитуда равна 0 Вольт, а на другом — 1 Вольт. Как это возможно?
3) Согласование 75 Ом источника сигнала с 300 Ом нагрузкой при помощи правильно подобранного кабеля.

Стоячие волны и резонанс

Всегда, когда есть несоотвествие между сопротивлением линии передачи и нагрузкой, происходит отражение. Если падающий сигнал имеет одну частоту, то этот сигнал будет накладываться на отражённые волны, и возникнет стоячая волна.

На рисунке показано, как треугольная падающая волна зеркально отражается от открытого конца линии. Для простоты, линия передачи в этом примере показана как единая жирная линия, а не как пара проводов. Падающая волна идёт слева направо, а отражённая – справа налево.

Это моё «оружие-призрак» (ghost gun) — термин, придуманный поборниками контроля за распространением оружия, и подхваченный любителями оружия. Это полуавтоматическая винтовка без серийного номера, о которой не знают органы охраны правопорядка. А привязанность, которую я к ней испытываю, проистекает из того факта, что я сделал её сам, в мастерской офиса WIRED.

Я справился практически в одиночку. У меня не было никаких знаний, касающихся оружия, а навыки по работе с инструментами были не лучше, чем у кроманьонца. При этом я сделал металлическую, работающую винтовку AR-15. Точнее, я сам сделал «ствольную коробку» (lower receiver) — основу конструкции, ту часть, которую законы США определяют, как «огнестрельное оружие». Всё, что мне нужно было для проекта — 6 часов, понимание компьютерных программ на уровне пятиклассника, кусок алюминия стоимостью $80 и безликий автоматический фрезерный аппарат Ghost Gunner.

Ghost Gunner — фрезерный станок стоимостью $1500, управляемый компьютером. Его продаёт компания Defense Distributed, выступающая за доступность оружия. Она стала известна в 2012 — 2013 годах, когда начала печатать первый пистолет на 3D-принтере, известный, как Liberator. И пока все вокруг спорили насчёт политических и законодательных вопросов, касающихся этой идеи, DD перешла с пластика к металлу.

Ghost Gunner вырезает объекты из алюминия на основе компьютерной модели. Первые поставки этого агрегата начаты этой весной. Группа DD хочет облегчить людям задачу изготовления частей оружия из материала, сравнимого по прочности с промышленными образцами.