Castor3D

Castor3D est un moteur 3D multi-plateformes écrit en C++ 20.
Il fonctionne sur les plateformes GNU/Linux et Windows.
Il est basé sur l’API de rendu Vulkan.
Le projet en lui-même est compilable sur les plateformes supportées en utilisant CMake.
Le code source du projet est disponible sur GitHub.

Fonctionnalités

• Deferred rendering pour les objets opaques
• Weighted Blended rendering pour les objets transparents.
• Normal mapping.
• Shadow Mapping (avec choix entre Raw, PCF ou Variance Shadow Maps).
• Parallax Occlusion Mapping.
• Screen Space Ambiant Occlusion (en implémentant le Scalable Ambiance Obscurance).
• Reflection/Refraction Mapping.
• Rendu PBR (Metallic/Roughness et Specular/Glossiness) et rendu Phong/Blinn-Phong.
• Rendu HDR avec application de divers opérateurs de tone mapping.
• Screen Space Subsurface Scattering (sans la backlit transmittance pour l’instant).
• Volumetric Light Scattering pour la source directionnelle, si elle projette des ombres.
• Cascaded Shadow Maps pour la source lumineuse directionelle.
• Global Illumination, via les Light Propagation Volumes (layered ou pas) ou le Voxel Cone Tracing.
• Frustum culling.
• Graphe de scène.
• Graphe de rendu.
• Architecture modulaire, à base de plug-ins.
• Génération automatique de shaders, en fonction de la configuration du pipeline.
• Ecriture du code du shader directement depuis le code C++.
• Scènes décrites dans un format texte facilement compréhensible et extensible.
• Rendu synchrone (timers) ou asynchrone (thread).
• Utilisation de Mesh et Task shaders, si disponibles.

Plugins implémentés

Importers

• ASSIMP, utilisant la bibliothèque assimp pour l’import d’une grande variété de formats.

PostEffect

• Bloom : une implémentation de HDR Bloom.
• PbrBloom : une implémentation de PBR Bloom.
• DrawEdges : Détecte et dessine les bordures, basé sur les normales, la profondeur, et/ou l’ID d’objet.
• FilmGrain : Pour afficher un grain sur le rendu.
• GrayScale.
• LightStreaks (utilisant Kawase Light Streaks).
• FXAA : un antialiasing rapide de qualité basique.
• SMAA : un antialiasing temporel de bonne qualité.
• Linear Motion Blur.

Generators

• DiamondSquareTerrain : Génération de terrains, utilisant l’algorithme diamond square pour générer des reliefs, avec support de biomes.

Generic

• CastorGui : Etend les fichiers de scène pour ajouter et dessiner des IHM (boutons, zones de texte, …) via les incrustations 2D.
• ToonMaterial : Un ensemble de matériaux toon, à combiner avec le plugin DrawEdges.
• FFTOceanRendering : Permet le rendu d’océan en se basant sur les transformées de Fourier.
• OceanRendering : Rendu basique d’océan, en spécifiant les propriétés des vages.
• WaterRendering : Rendu de surfaces planes d’eau, basé sur l’utilisation de normal maps.
• AtmosphereScattering : Implémentation de rendu de ciel et d’atmosphère (Implémentation de Scalable and Production Ready Sky and Atmosphere Rendering Technique).

ToneMapping

• Linear : l’opérateur par défaut.
• Haarm Pieter Duiker.
• Hejl Burgess Dawson (aussi appelé Filmic).
• Reinhard.
• Uncharted 2.
• ACES.

Autres applications

• CastorViewer : Visualiseur de scènes utilisant Castor3D.
• CastorMeshConverter : Convertisseur de divers formats de fichier de maillaige vers le format Castor3D.
• CastorMeshUpgrader : Met à jour les fichiers de maillage utilisant un format Castor3D antérieur à la dernière version.
• ImgConverter : Projet de conversion de tout type d’images vers XPM ou ICO.

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Version 0.15.0

Changements importants

• Corrections du binding COM, et implémentation d’une application de visualisation de scène en C#.
• Support de multiples modèles d’éclairage dans la même scène.
• Amélioration des ombres PCF, en échantillonnant un disque de Poisson.
• Castor3D utilise maintenant un reversed Z buffer.
• Améliorations drastiques des preformances de préparation et rendu des incustations.
• Suppression de la majorité des utilisations de std::shared_ptr.
• Amélioration de la prise en compte du composant spéculaire en PBR, par rapport à ses interactions avec la metalness.
• Amélioration des réflexions via les environment maps, elles sont plus cohérentes avec l’IBL.

Nouvelles Fonctionnalités

Général

• Implémentation de noeuds statiques, qui sont dessinés une seule fois lors des passes de shadow map ou de voxellisation.
• Déplacement de tout le code de CastorGui dans Castor3D, et ajout de nouveaux contrôles d’IHM.
• Support de l’inversion des normales, soit à l’import d’un mesh, soit via la passe de matériau.

GuiCommon

• Mise à jour des tree item properties, par rapport aux composants de passe de matériau.

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