[Dev Story] Сделай сам: 3D приложение для iOS

Оставить комментарий
[Dev Story] Сделай сам: 3D приложение для iOS
'196.23 Название статьи может и громкое, но с некоторых пор его можно считать не таким уже и эфемерным. Речь пойдет о написании собственного 3D приложения для iOS используя бесплатный и открытый фреймворк Cocos3D. В данной статье я расскажу про сам фреймворк, его особенности, и о том, как можно все это быстро проверить в действии.

Немного истории

Cocos3D является, по сути, дополнением уже существующего и многим хорошо известного Cocos2D, он включает в себя набор расширений по работе с 3Д миром. На сколько можно вспомнить, движок вышел 31 января 2011 года, и я практически сразу наткнулся на этот опенсорс проект. Учитывая, что я уже был знаком с Cocos2D, там в базовой комплектации шло несколько демо примеров и MIT_License: все это способствовало желанию побыстрее ознакомится с данным чудом. Результатом всех наших стараний и явилось приложение Space Discovery. Мы работали в команде из 3-х человек в течении года в свободное время.

Вот вкратце основные плюсы, которые я бы хотел отметить в первую очередь, как разработчик:

  1. интуитивно понятная архитектура фреймворка;
  2. базируется на Cocos2D, т е при желании можно подключать все его компоненты (Box2D, CocosDenshion, TouchJSON, etc);
  3. наглядные примеры использования, многое можно использовать прямо из них;
  4. относительно простая конвертация из 3Д редакторов моделей, возможно использовать уже существующие 3Д модели после их конвертации;
  5. неплохой встроенный механизм отладки (отрисовка каркаса моделей и названий объектов, логирование внутри самого фреймворка, расчет фреймов);
  6. движок не летает, но если писать код разумно, то количество FPS можно довести до 40-50;
  7. конечно же бесплатная лицензия;
  8. регулярные обновления: видно, что фреймворк обновляют, а при большом желании можно попросить пофиксать что-либо и ради вас.

Какие минусы были выявлены, и что сильно тормозило процесс разработки:

  1. надо будет познакомиться с терминами 3Д мира (фрустум, различные свойства освещения: напрвление, цвет отражения, затухание, различные свойства материалов объектов);
  2. пришлось поднять курс планиметрии, стереометрии и матричных преобразований - тут надо банально понимать, как рассчитываются различные координаты, и как вычислять различные положение в пространстве;
  3. Cocos3D использует OpenGL ES и возможно поэтому не самым лучшим образом дружит с UIKit. Пришлось разработать свой способ быстрого добавления UI контролов и 2Д скринов поверх 3Д мира;
  4. если создавать более сложные 3Д модели, начинают возникать трудности при конвертации в формат, понятный движку. Сложно конвертить анимацию из 3Д редакторов, использовать полупрозрачные объекты или сложные текстуры.

С чего начать?

Но не все так плохо, на мой взгляд, плюсов гораздо больше. Итак надо забрать исходники. Идем по ссылке: http://brenwill.com/downloads/19, там сам 3D движок. К этому счастью надо добавить еще Cocos2D v1.0.1 (2.0 пока еще не совместим). Проект Cocos3D содержит папку libs, туда и помещаем 2Д библиотеки. Далее все просто: три проекта с примерами, которые демонстрируют возможности фреймворка, его производительность и работу со слоями. Для экспорта из 3Д редактора, надо сохранить модель в формате Collada и потом конверировать в другой формат POD, понятный нашему фреймворку. Эти действия хорошо описаны на сайте разработчиков. Процесс установки также описан на главной странице фреймворка. При необходимости можно задавать свои вопросы на форуме в специальной ветке. Я на форум заходил только когда уже были проблемы с самим движком, и не ясно, как это лучше править.

Парочка Dev Tips and Tricks

На самом деле, все вышеуказанное можно найти и самому. Тут я хочу рассказать, какие же именно хитрости можно применить при написании кода. Быстрое добавление UI скринов Я являюсь сторонником использования XIB по возможности на полную катушку: если UI статичен, то XIB именно то, что мы ищем. Но тут возникла проблема: Cocos3D отрисовывается в EAGLView и использует хитрые механизмы буферов. Весь код по добавлению 2Д элементов был описан в UIViewController, потом нужно было лишь корректно их отрисовать поверх всех слоев. Беда заключалась в том, что иногда при появлении модальных UIViewController, эти самые OpenGL буферы где-то там в недрах не сбрасывались, и возникал досадный OpenGL error 0x0506 in -[EAGLView swapBuffers]. По этому вопросу ни Гугл, ни форум ничего внятного так и не сказали, ошибка в некоторых случаях приводила к крешу (где-то 1 из 20 раз). В итоге путем применения различных решений, было решено использовать еще один UIWindow и рисовать его поверх активного. Минус лишь в том, что надо постоянно переключаться между активными окнами, но если есть другие библиотеки, которые тоже используют окна (раньше такое мог делать Facebook), то это факт придется принимать в расчет. Зато никаких конфликтов между Cocos и UIKit. Используем готовые методы для работы в 3Д мире Не буду претендовать на самый правильный подход, но у меня это заработало. Задача: повернуть любой вектор на требуемый угол (позже можно указать этот вектор в качестве forwardDirection для нужного 3Д объекта). Можно вручную рассчитать матрицу поворота и на нее перемножить, но легче использовать готовые формулы движка:
CC3TargettingNode *rotationNode = [CC3TargettingNode node]; // create node used for rotation [rotationNode rotateByAngle:angle aroundAxis:vectorAxis]; // rotate programmatically [rotationNode applyTargetLocation]; //magic. Use instance method for immediate calculations
В дальнейшем можно использовать заново rotationNode. Так же нам удалось использовать анимацию 3Д редактора и сконвертить ее в Collada формат, при желании можно добавлять полупрозрачные объекты, различные текстуры. Очень красивых эффектов можно добиться путем смешания 2Д систем частиц (particle system), добавляя их в 3Д мир на плоскость (CC3Billboard). При небольшой кастомизации движка и доле фантазии, можно добиться неплохих результатов. Эти и многие другие эффекты можно посмотреть в нашем приложении Space Discovery, которое уже доступно в Apple Store.
Подписывайтесь на «Что к чему» —
анамнез и главные симптомы беларуского ИТ.
Цифры, графика, ничего лишнего. Выходит раз в 2 недели.
Спасибо! На указанный адрес отправлено письмо для подтверждения подписки.
Читайте также
Дочка Джобса троллит новый айфон
Дочка Джобса троллит новый айфон
Дочка Джобса троллит новый айфон
2 комментария
Apple показала iPhone 14 и сразу несколько Apple Watch. Главное
Apple показала iPhone 14 и сразу несколько Apple Watch. Главное
Apple показала iPhone 14 и сразу несколько Apple Watch. Главное
7 сентября прошла осенняя презентация Apple, на которой компания представила новую линейку iPhone, несколько Apple Watch и беспроводные наушники. Рассказываем о новинках презентации.
Что мы знаем об iPhone 14 и чего ожидать от презентации
Что мы знаем об iPhone 14 и чего ожидать от презентации
Что мы знаем об iPhone 14 и чего ожидать от презентации
«Разделочная доска». Пользователи обсуждают новый вырез iPhone 14 Pro
«Разделочная доска». Пользователи обсуждают новый вырез iPhone 14 Pro
«Разделочная доска». Пользователи обсуждают новый вырез iPhone 14 Pro

Хотите сообщить важную новость? Пишите в Telegram-бот

Главные события и полезные ссылки в нашем Telegram-канале

Обсуждение
Комментируйте без ограничений

Релоцировались? Теперь вы можете комментировать без верификации аккаунта.

Комментариев пока нет.