Particle

API sistem partikel

Sejak 1999, menggunakan C ++, OpenGL, GLUT, dan CMAKE

Oleh David McAllister Versi 3.0.0 18 April 2022

Di -host di https://github.com/davemc0/particle.git. (Sebelumnya di -host selama 15 tahun di: http://www.particlesystems.org.)

Dokumentasi ada di sini.

Ubah log ada di sini.

Pekerjaan di masa depan ada di sini.

Selamat datang kembali ke API Sistem Partikel!

API sistem partikel telah berfungsi sebagai sumber daya untuk membangun semua jenis efek khusus berbasis sistem partikel yang menarik, sebagian besar untuk permainan dan grafik 3D interaktif lainnya. Versi 2.2 digunakan dalam proyek oleh lebih dari 600 pengembang. Saya menjatuhkan pemeliharaan perpustakaan pada tahun 2009 ketika hidup saya beralih ke penelusuran ray, tetapi saya tidak secara efektif menjadi tuan rumah perpustakaan di depan umum, sehingga sebagian besar mati.

Saya baru -baru ini meninjau kembali API dan menambahkan banyak peningkatan. Yang paling penting adalah mode aksi inline . Tindakan sekarang diimplementasikan dalam fungsi inline yang berlaku untuk satu partikel. Aplikasi memiliki loop di atas partikel, memungkinkan lulus tunggal di atas suatu partikel untuk melakukan semua tindakan. Kinerja lebih cepat lebih cepat karena ini karena tiga alasan utama:

1. Kompiler dapat mengoptimalkan perhitungan di semua tindakan pada suatu partikel,
2. Partikel hanya dimuat ke dalam memori sekali per langkah waktu, dan
3. Perhitungan partikel sepele paralelisasi di seluruh inti, dan berpotensi jalur SIMD dengan menggunakan std :: for_each dengan kebijakan eksekusi paralel pada C ++ 17. Kinerja sekarang sekitar 30 juta pembaruan partikel per detik di laptop saya dengan CPU moderat. Dan tindakan inline harus dapat digunakan dalam kernel CUDA untuk percepatan GPU utama.

Beberapa pembaruan penting lainnya:

• Sistem build sekarang didasarkan pada CMake.
• Proyek ini di -host di GitHub. Kolaborasi Anda diundang.
• Efek sampel jauh lebih elegan dan bersatu dan bingkai laju independen dengan berbagai DT dengan bingkai waktu.
• Ada efek perilaku berbondong -bondong yang baik, berdasarkan Boids Craig Reynolds.

Membangun program

Membangun Particlelib dapat dicapai dengan hanya menggunakan kode ini, CMake, dan kompiler C ++. Tidak memiliki dependensi eksternal.

Namun, contoh dan demo juga bergantung pada dmctools: https://github.com/davemc0/dmctools.git

Dmctools memiliki koleksi alat grafis saya - kelas matriks, hal -hal gambar, kelas vektor 3D, angka acak, timer, pemuat model 3D, dll. Ini hanya diperlukan oleh demo PSPRAY dan PARBENCH, bukan API atau contoh demo. Dmctools adalah hak cipta oleh saya, dan mungkin orang lain.

Untuk membangun semua yang Anda butuhkan juga:

• Cmake 3.20 atau lebih baru. (Anda bisa mencoba yang lebih tua, tetapi tidak ada jaminan.)
• Freeglut. Saya menggunakan 3.2.2.
• Glew. Saya menggunakan 2.2.0.

Saya mengatur variabel lingkungan untuk glut_home dan glew_home di windows. Ini seharusnya tidak diperlukan di Linux atau Mac.

Cara membangun

Di direktori utama, lakukan sesuatu seperti:

 mkdir build
cd build
cmake .. -G "Visual Studio 16 2019" -A x64
cd ..

Kemudian Anda dapat membangun dari baris perintah:

 cmake --build build/ --config Release

atau Luncurkan Build/Particlesolution.sln di Visual Studio.

Kode contoh

Contoh

Contoh opengl dan berbasis glut dari sistem partikel yang digunakan untuk membuat air mancur

Tempat bermain

Klik dua kali untuk memulai program.

Tekan 'F' untuk membuatnya layar penuh.

Klik kanan di jendela untuk memunculkan menu. Pintasan keyboard tercantum pada menu.

Jika Anda tidak menyentuhnya, itu akan secara acak melalui demo. Ini harus memberikan jam kesenangan keluarga. Jika Anda bosan, tekan 'ruang' untuk menyebabkan ledakan. Tekan 'M' untuk membuat gerakan keren blur. Tekan 'S' untuk mengurutkan partikel-partikel dari depan ke depan untuk rendering yang lebih benar tetapi lebih lambat. Tekan 'p' untuk mengubah apa yang diterjemahkan oleh setiap partikel.

Benchmark

Yang ini menjalankan semua efek demo yang sama dengan taman bermain, tetapi tidak melakukan grafik. Itu tidak menggunakan OpenGL atau GLUT.

Catatan akhir

Jika demo tidak berhasil untuk Anda, saya akan dengan senang hati mencoba membantu. Harap sertakan detail sebanyak mungkin tentang sistem Anda dan sifat masalahnya.

Jika Anda memiliki pertanyaan, kontribusi kode atau saran menggunakan masalah github atau hubungi saya.