Краткий курс компьютерной графики: пишем упрощённый OpenGL своими руками, статья 2 из 6

Очень крутой стиль изложения!
Жаль, что когда начинал заниматься программированием графики не попадались такие ёмкие статьи.

PS Простите, не удержался: www.everfall.com/paste/id.php?t5ht4mw6kvls

Божественно. Я, как человек далёкий от компьютерной графики, благодаря вашим статьям, очень увлекся темой. Уже хочется вникать в следующую часть статьи, аналогично тому, как хочется начать читать следующую главу захватывающей книги )

Когда я читал своим студентам аналогичный курс, мы совместно пришли к выводу, (навозившись со всеми этими условиями для перестановки порядка вершин и так далее), что наиболее дубовый вариант рисования треугольника — проход по прямоугольнику, который его содержит и проверка того факта, что точка лежит по одну сторону от всех трех его сторон — является самым надежным с точки зрения кодирования и формального анализа. Там можно даже оценку погрешности определения принадлежности точки треугольнику дать. Да. он медленнее, но нам было не до скорости, мы за истину боролись.

Кроме того, он замечательно разводится по параллельным процессорам.

Браво, очень полезная статья! Глядя на код сразу не разобрался, как рисуете треугольник, но набросал на бумаге и все сразу стало понятно (может быть и Вам стоит схематичный рисуночек добавить в статью, который наверняка есть в лекциях?).

Кстати по доступности напомнило курсы КГ Ravi Ramamoorthi. Очень помогло разобраться в основах, рекомендую!

Хорошая статья, но было бы не плохо если Вы добавляли ссылку на предыдущую статью из вашей серии.

Может быть в репозитории рендерера стоит проставить таги для каждого урока?

А почему segment_height вы считаете внутри цикла, а не перед ним?

Спасибо за статью, легкий стиль изложения, безусловно, импонирует. Однако, показалось, что математических обоснований маловато. Барицентрические координаты затронуты только в обсуждении выше, проекция 3D-модели на 2D есть, но про матрицу проекции упоминаний нет. Предполагается, что у студентов уже есть необходимый бэкграунд?

.

Майкл Абраш писал такие книжки с оптимизированным кодом еще 2 десятилетия назад. Из наших могу посоветовать Борескова и Ко. Купить сейчас в книжном их, скорее всего, не получится, но интернет всё помнит :)

Вот такой «шедевр» получился без z-сортировки

«line sweeping» я бы перевел как «проход отрезком». Тут sweeping это в главном своем значении «wide in range or effect». Вообще я бы не стал ставить какое-то русское слово в перевод sweep/sweeping, так как языки не совпадают вовсе. Спасибо за статьи! Очень интересно подалать все как в молодости :)

Увлекательно! С удовольствием читаю все части. С нетерпением жду часть про 1) сглаживание (относительно) низкополигональных сеток 2) вертексные нормали вместо плоскостных.

Реализация на JS (первая часть):
1. jsfiddle.net/2wvyga24/8/ — простейшая заливка по z-координате.
2. jsfiddle.net/2wvyga24/15/ — свет. Очень долго не понимал, в чём проблема при рисовании, а, оказывается, при вычислении нормали использовал экранные координаты вместо мировых :)

На Scala: github.com/klpx/tinyrenderer/tree/step-2
Из интересного — тесты на отрисовку треугольников, а также сам алгоритм отрисовки: я нахожу фундамент (ребро, проекция которого соответствует проекции всего треугольника) и крышу треугольника, а затем рисую линии, ограниченные функциями фундамента и крыши. Выглядит примерно так:

  def separateXBaseAndAngle(p1: Point, p2: Point, p3: Point): (Line, (Line, Line)) = {
    val px = Array(p1, p2, p3)
    val baseP1 = px.minBy(_.x)
    val notP1Points = px.filter(_ ne baseP1)
    val baseP2 = notP1Points.maxBy(_.x)
    val angleP = notP1Points.filter(_ ne baseP2)(0)
    
    (Line(baseP1, baseP2), (Line(baseP1, angleP), Line(angleP, baseP2)))
  }
  
  def drawTriangleNormal(p1: Point, p2: Point, p3: Point) {
    val (base, (roof1, roof2)) = separateXBaseAndAngle(p1, p2, p3)
    for (x <- base.p1.x to base.p2.x) {
      val baseY = base getYByX x
      val roof = (if (x <= roof1.p2.x) roof1 else roof2)
      if (roof.p1.x == roof.p2.x) {
        g.drawLine(x, roof.p1.y, x, roof.p2.y)
      } else {
        val roofY = roof getYByX x
        g.drawLine(x, baseY, x, roofY)
      }
    }
  }

Сделал на JS c динамическим освещением ^_^
jsfiddle.net/yecgozrt/2/

Спасибо за ваши статьи еще раз, haqreu!

Я сейчас как раз на этапе з-буффера, и у меня возникли проблемы:

В алгоритме рисования линии можно было обойтись вычислением y = y0 * (1. - t) + y1 * t, но вы этого не стали делать, так как «неэффективно». Тем не менее, в алгоритме рисования треугольников вы вовсю пользуетесь этой формулой, в итоге у вас несколько умножений и делений на каждый y в треугольнике, и даже не дали ни одного комментария, почему внезапно мы стали использовать неэффективный код, хотя раньше у нас был эффективный (видимо, чтобы было проще для понимания, но тогда, наверно, можно было и алгоритм брезенхама не давать?)

В общем, я решил, что мне нужна производительность, и написал код, который, как я надеялся, должен был быть быстрее — https://goo.gl/lzftxO, что, конечно, возможно, и не так. А в третьей статье оказалось, что вы используете подход из предыдущей статьи, чтобы вычислить координату z у точек, и, похоже, мой выстраданный код мало применим для этого :)

Спасибо — вдохновили написать на флеше