среда, 22 января 2014 г.

Распараллеливание обработки изображений

API dlib.image позволяет создавать фильтры, которые легко распараллеливать на несколько процессоров. Изображение условно разбивается на несколько блоков заданного размера, которые затем обрабатываются фильтром через std.parallelism.
import std.parallelism;
import dlib.functional.range;
import dlib.image.image;

struct Block
{
    uint x1, y1;
    uint x2, y2;
}

alias Range!uint PixRange;

void parallelFilter(
     SuperImage img, 
     void delegate(PixRange blockRow, PixRange blockCol) ffunc, 
     uint bw = 100,
     uint bh = 100)
{
    if (bw > img.width)
        bw = img.width;
    if (bh > img.height)
        bh = img.height;

    uint numBlocksX = img.width / bw + ((img.width % bw) > 0);
    uint numBlocksY = img.height / bh + ((img.height % bh) > 0);

    Block[] blocks = new Block[numBlocksX * numBlocksY];
    foreach(x; 0..numBlocksX)
    foreach(y; 0..numBlocksY)
    {
        uint bx = x * bw;
        uint by = y * bh;

        uint bw1 = bw;
        uint bh1 = bh;

        if ((img.width - bx) < bw)
            bw1 = img.width - bx;
        if ((img.height - by) < bh)
            bh1 = img.height - by;

        blocks[y * numBlocksX + x] = Block(bx, by, bx + bw1, by + bh1);
    }

    foreach(i, ref b; taskPool.parallel(blocks))
    {
        ffunc(range!uint(b.x1, b.x2),
              range!uint(b.y1, b.y2));
    }
}

Пример (закрашивание сплошным цветом):

SuperImage filterTestMultithreaded(SuperImage img)
{
    auto res = img.dup;
    
    img.parallelFilter((PixRange row, PixRange col)
    {
        foreach(x; row)
        foreach(y; col)
        {
            res[x, y] = hsv(180.0f, 1.0f, 0.5f);
        }
    });
    
    return res;
}

Для сравнения - однопоточный вариант:

SuperImage filterTestSinglethreaded(SuperImage img)
{
    auto res = img.dup;
    
    foreach(x; img.row)
    foreach(y; img.col)
    {
        res[x, y] = hsv(180.0f, 1.0f, 0.5f);
    }
   
    return res;
}

На двухъядерном Intel Dual Core T2390 (1.86 ГГц) многопоточный вариант показывает прирост производительности на 70%.

вторник, 14 января 2014 г.

Интернационализация в D

Представляю вашему вниманию i18n.d - простое и минималистичное решение для интернационализации программ на языке D. Работает по принципу GNU gettext и других аналогичных инструментов: для перевода строки, ее нужно обернуть в функцию "_".
В данный момент модуль имеет поддержку Windows и всех POSIX-систем.

Пример использования:

import std.stdio;
import i18n;

void main()
{
    Locale.readLang("locale", ".lang");

    writeln("Hello, world!"._);
}

Программа будет искать файлы локализации (*.lang) в каталоге locale. Имена файлов должны соответствовать RFC 3066 (в POSIX-варианте). Кодировка - UTF-8.

Вот пример русской локали (ru_RU.lang):

"Hello, world!" = "Привет, мир!"
"Some text" = "Какой-то текст"

Исходный код i18n.d:
https://gist.github.com/gecko0307/8419717

вторник, 7 января 2014 г.

Итоги 2013 года

Завершился 2013 год, в течение которого я всеми силами старался выкроить свободное время для работы над Atrium и сопутствующими инструментами. Подведу итоги: что было сделано, какие в прошедшем году произошли важные релизы и достижения.
  • Сециально для Atrium был разработан игровой физический движок dmech с поддержкой нескольких видов геометрических тел и сочленений. Он еще далек от совершенства, но уже пригоден для использования в простых задачах игровой динамики;
  • Было выпущено 6 номеров электронно-познавательного журнала "FPS" (№№ 22, 23, 24, 25, 26, 27). Кстати, в феврале 2014 года журналу исполняется 6 лет!
  • Состоялось серьезное обновление dlib: в частности, пакетов dlib.math и dlib.image. Библиотека обогатилась новой функциональностью, переехала на GitHub и обзавелась поддержкой DUB;
  • Вышла Cook2, экспериментальная ветка программы сборки проектов Cook со значительными изменениями и улучшениями;
  • Вышла альфа-версия Arrow - тетрисоподобной игры-головоломки с оригинальной механикой.
Огромное спасибо всем, кто так или иначе помогал мне в течение года:
  • Андрею Пенечко (MrSmith33) - за багрепорты и багфиксы в dlib;
  • Наталии Чумаковой (d_o_r_i_a_n_a) - за помощь по матчасти и тестирование всех программ на Windows 7, а также за сотрудничество по журналу;
  • Александру Санникову (Suslik) - за советы и помощь по физике.

понедельник, 6 января 2014 г.

Редактор уровней для Atrium

После долгого перерыва я вновь возвращаюсь к работе над Atrium. Будущей игре нужны инструменты для подготовки контента, и я решил начать с редактора уровней. Конечно, в качестве редактора уровней можно было использовать один из существующих 3D-пакетов - например, Blender - но я отказался от этой идеи по следующим соображениям:
  • Blender "заточен" под моделирование, а не сборку сцен из готовых моделей. Нет встроенной системы ассетов, библиотеки материалов и т.д.;
  • В существующих программах нет возможности создавать новые классы объектов с нестандартными свойствами и функциональностью, специализированные для конкретного игрового движка;
  • Нет полноценного WYSIWYG, в то время как в собственном редакторе уровней используется графический движок от своей же игры, и картинка в редакторе совпадает с картинкой в игре;
  • Собственный редактор можно распространять параллельно с игрой, на тех же лицензионных условиях, а сторонний инструмент - не всегда.
Для разработки редактора я, как обычно, использую D и OpenGL, а в качестве тулкита - GTK+ (через биндинг GtkD). Планируется выпустить версии для Linux и Windows.