threepp

threepp (Trabajo en progreso)

Puerto C++20 multiplataforma de la popular biblioteca Javascript 3D three.js r129.

Estado actual del proyecto.

La mayor parte de la biblioteca principal ha sido portada, incluidas las capacidades de renderizado avanzadas, aunque aún queda mucho por hacer.

¿Qué funciona?

• Línea, Puntos, Malla, Malla Instanciada
• Geometrías [Caja, Esfera, Plano, Cilíndrico, Cápsula, Tubo, ++]
• Luces [ambientales, direccionales, puntuales, puntuales, hemi]
• Raycasting [Malla, Línea, Puntos]
• Texturas 2D/3D, texto 3D, Sprites, RenderTarget, CubeMaps
• Transparencia, Sombras
• Morphtargets, Huesos
• Controles [Órbita, Volar, Arrastrar]
• Sombreadores de agua y cielo
• Representación de texto y carga de fuentes integradas [typeface.json, TTF]
• Cargadores [STL binario, OBJ/MTL, SVG, URDF]
• Soporte de audio básico usando miniaudio
• Cargador de modelos genérico basado en Assimp
• Fácil integración con Dear ImGui

Se basa en Windows, Linux, MacOS, MinGW y Emscripten.

Pero, pero ¿por qué?

Porque divertido.

como construir

threepp viene con todas las dependencias principales necesarias.

Utilice CMake para la configuración y construcción de proyectos.

Tenga en cuenta que también puede utilizar una instalación del sistema de GLFW3 si desea o tiene problemas con la configuración incluida pasando -DTHREEPP_USE_EXTERNAL_GLFW=ON a CMake.

ventanas

cmake . -A x64 -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE= " Release "
cmake --build build --config " Release " 

Unix

cmake . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE= " Release "
cmake --build build

Sin embargo, algunos de los ejemplos (y encabezados) requieren dependencias adicionales. Para hacer uso de todas las funciones y habilitar/crear todos los ejemplos, se recomienda el uso de vcpkg.

Usando vcpkg para obtener dependencias opcionales (usando el modo manifiesto)

Llame a CMake con -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=[path to vcpkg]/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake

Agregue funciones opcionales enumerándolas con -DVCPKG_MANIFEST_FEATURES=feature1;feature2

Consulte vcpkg.json para conocer las funciones disponibles.

Sin embargo, tenga en cuenta que en MinGW deberá especificar el triplete vcpkg:

-DVCPKG_TARGET_TRIPLET=x64-mingw-[static | dynamic]  # choose either `static` or `dynamic`.
-DVCPKG_HOST_TRIPLET=x64-mingw-[static | dynamic]    # <-- needed only if MSVC cannot be found. 

Ejemplos de construcción con Emscripten

Pasar a CMake:

-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE= " [path to emscripten]emsdkupstreamemscriptencmakeModulesPlatformEmscripten.cmake "

Sin embargo, cuando utilice vcpkg, haga lo siguiente:

-DVCPKG_CHAINLOAD_TOOLCHAIN_FILE= " [path to emscripten]emsdkupstreamemscriptencmakeModulesPlatformEmscripten.cmake "

Esto generará versiones .html de un subconjunto de ejemplos que se cargarán en un navegador.

Dependencias posteriores opcionales

Al consumir threepp en su propia aplicación, algunos encabezados requerirán dependencias adicionales para poder compilarse.

Encabezamiento	Dependencia	Descripción
AssimpLoader	asimilar	Importe una amplia variedad de formatos 3D diferentes
ImguiContexto	imgui	Utilidad ImGUI

Notas de implementación

En general, encontrará que las clases de matemáticas son tipos de valores, mientras que threepp espera sugerencias inteligentes para otros tipos. Por conveniencia, geometrías, materiales, etc. tienen una función estática ::create que devuelve un std::shared_ptr . Por lo tanto, no necesariamente es necesario manejar la memoria explícitamente usando threepp . Además, los materiales, geometrías y texturas se eliminan automáticamente cuando quedan fuera de alcance. ¡Hurra!

Ejemplo

# include " threepp/threepp.hpp "

using namespace threepp ;

auto createBox ( const Vector3& pos, const Color& color) {
    auto geometry = BoxGeometry::create ();
    auto material = MeshPhongMaterial::create ();
    material-> color = color;
    
    auto box = Mesh::create (geometry, material);
    box-> position . copy (pos);
    
    return box;
}

auto createPlane () {
    auto planeGeometry = PlaneGeometry::create ( 5 , 5 );
    auto planeMaterial = MeshLambertMaterial::create ();
    planeMaterial-> color = Color::gray;
    planeMaterial-> side = Side::Double;
    
    auto plane = Mesh::create (planeGeometry, planeMaterial);
    plane-> position . y = - 1 ;
    plane-> rotateX ( math::degToRad ( 90 ));
    
    return plane;
}

int main () {

    Canvas canvas ( " Demo " );
    GLRenderer renderer{canvas. size ()};

    auto scene = Scene::create ();
    auto camera = PerspectiveCamera::create ( 75 , canvas. aspect (), 0 . 1f , 100 );
    camera-> position . z = 5 ;
    
    OrbitControls controls{*camera, canvas};

    auto light = HemisphereLight::create ();
    scene-> add (light);

    auto plane = createPlane ();
    scene-> add (plane);
    
    auto group = Group::create ();
    group-> add ( createBox ({- 1 , 0 , 0 }, Color::green));
    group-> add ( createBox ({ 1 , 0 , 0 }, Color::red));
    scene-> add (group);

    canvas. onWindowResize ([&](WindowSize size) {
        camera-> aspect = size. aspect ();
        camera-> updateProjectionMatrix ();
        renderer. setSize (size);
    });
    
    Clock clock ;
    canvas. animate ([&]() {
        
        float dt = clock . getDelta ();
        group-> rotation . y += 1 . f * dt;

        renderer. render (*scene, *camera);
    });
}

Consumiendo trespp

Threepp está disponible como paquete CMake y se puede consumir de varias maneras.

CMake FetchContent (recomendado)

threepp es compatible con FetchContent de CMake:

 include (FetchContent)
set (THREEPP_BUILD_TESTS OFF )
set (THREEPP_BUILD_EXAMPLES OFF )
FetchContent_Declare(
        threepp
        GIT_REPOSITORY https://github.com/markaren/threepp.git
        GIT_TAG tag_or_commit_hash
)
FetchContent_MakeAvailable(threepp)
#...
target_link_libraries (main PUBLIC threepp::threepp)

Este es el enfoque preferido, ya que permite a los usuarios actualizar la versión de tres páginas de destino a voluntad.

Aquí se proporciona un ejemplo. Vea también esta demostración, que además utiliza WxWidgets como sistema Windows.

Capturas de pantalla