網民自製GPU
灣仔 298 電腦資訊網記者報導
據外國媒體近日報導,一名程式設計師成功打造 3D 顯示器,展現親手編寫的圖形引擎的可能性
消息稱,這名自學程式設計的網民叫亞歷克斯·費許 (Alex Fish) ,最近他展示了一款 3D 圖形和物理引擎,這是他完全由零開始製作的作品成果,並在親手打造的 GPU 上運行。這款 GPU 內建螢幕和搖桿,可控制螢幕上的圖形。
這個故事與早前媒體報導的自製 FuryGPU 非常相似。但亞歷克斯·費許的自製 的GPU 偏重於 GPU 開發的軟體部分,而不仅仅是 GPU 硬體本身。
這款硬體採用各種你可以自行購買的現成零件製成。這些零件包括一個帶有無線模組開發板的 1.91 吋 AMOLED 顯示器、SparkFun 搖桿和 SparkFun Qwiic Mux 分接板。
雖然硬體並非完全客製化,但亞歷克斯在自製 GPU 上使用的 3D 引擎卻是。這位程式設計師使用 C++ 和 OpenGL 完全從頭開始建構了 3D 圖形和物理引擎(稱為 ESPescado 引擎)。甚至連包含向量和矩陣運算的函式庫都是從頭編寫的。物理和幾何以 3D 方式呈現,然而,為了讓影像看起來真正立體,引擎使用透視投影矩陣和透視除法將 3D 物件轉換為 2D 影像。這些是 3D 圖形的基礎。
自製 3D 引擎也利用了網格。網格由分組成三角形的點和線組成,然後再分組成網格。在電子遊戲術語中,網格構成我們在遊戲中看到的物件和地形的基礎,並賦予它們逼真的特徵。這些網格透過模型轉世界矩陣 (TRS) 放置在「世界」中。TRS 系統可以縮放、旋轉和平移從局部空間到世界空間中可見的每個點。
亞歷克斯能夠在他的 1.91 吋微型 GPU 開發套件上分享這款自製圖形引擎的現場示範。一段 YouTube 影片顯示,這款 GPU 在黑色背景上顯示一個綠色三角形物件。透過連接到 GPU 的兩個搖桿,他能夠移動物件,類似於電子遊戲中的第三人稱視角。
YouTube 影片:
這個示範本身並非開創性的,但它證明了手工製作的 3D 圖形引擎可以從頭開始製作。如果亞歷克斯與 FuryGPU 的創建者迪倫·巴里 (Dylan Barrie) 有聯繫,我們可能會看到一款完全由自製硬體和軟體運作的 3D 電玩遊戲。如果你想查看亞歷克斯的 3D 引擎,他創建了幾個 GitHub 頁面,其中包含有關 3D 引擎和用於執行它的硬體的詳細資訊。
[完]
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