threepp

трипп (в разработке)

Кроссплатформенный порт C++20 популярной 3D-библиотеки Javascript Three.js r129.

Текущее состояние проекта

Большая часть основной библиотеки была перенесена, включая расширенные возможности рендеринга, однако многое еще предстоит сделать.

Что работает?

• Линия, Точки, Сетка, InstancedMesh
• Геометрии [Коробка, Сфера, Плоскость, Цилиндрическая, Капсула, Трубка, ++]
• Свет [рассеянный, направленный, точечный, точечный, полукруглый]
• Рейкастинг [Сетка, Линия, Точки]
• 2D/3D текстуры, 3D текст, спрайты, RenderTarget, CubeMaps
• Прозрачность, Тени
• Морф-мишени, Кости
• Управление [Орбита, Полет, Перетаскивание]
• Шейдеры воды и неба
• Встроенный рендеринг текста и загрузка шрифтов [typeface.json, TTF]
• Загрузчики [Двоичный STL, OBJ/MTL, SVG, URDF]
• Базовая поддержка звука с использованием miniaudio
• Универсальный загрузчик моделей на основе Assimp
• Простая интеграция с Dear ImGui

Создан на Windows, Linux, MacOS, MinGW и Emscripten.

Но, но почему?

Потому что весело.

Как построить

threepp поставляется в комплекте со всеми необходимыми базовыми зависимостями.

Используйте CMake для настройки и сборки проекта.

Обратите внимание, что вы также можете использовать системную установку GLFW3, если хотите или у вас есть проблемы с комплексной установкой, передав -DTHREEPP_USE_EXTERNAL_GLFW=ON в CMake.

Окна

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

Юникс

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

Однако некоторые примеры (и заголовки) требуют дополнительных зависимостей. Чтобы использовать все функции и включить/создать все примеры, рекомендуется использовать vcpkg.

Использование vcpkg для получения дополнительных зависимостей (с использованием режима манифеста)

Вызовите CMake с помощью -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=[path to vcpkg]/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake

Добавьте дополнительные функции, перечислив их с помощью -DVCPKG_MANIFEST_FEATURES=feature1;feature2

См. vcpkg.json, чтобы узнать о доступных функциях.

Однако обратите внимание, что в MinGW вам необходимо указать триплет 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. 

Создание примеров с помощью Emscripten

Перейдите в CMake:

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

Однако при использовании vcpkg выполните:

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

Это создаст .html-версии подмножества примеров, которые будут загружены в браузер.

Дополнительные зависимости ниже по течению

При использовании threepp в вашем собственном приложении для компиляции некоторых заголовков потребуются дополнительные зависимости.

Заголовок	Зависимость	Описание
AssimpLoader	ассимп	Импортируйте множество различных 3D-форматов.
ImguiContext	образ	Утилита ImGUI

Замечания по реализации

В общем, вы обнаружите, что математические классы являются типами значений, тогда как threepp ожидает интеллектуальные указатели для других типов. Для удобства геометрия, материалы и т. д. имеют статическую функцию ::create , которая возвращает std::shared_ptr . Таким образом, вам не обязательно обращаться с памятью явно с помощью threepp . Более того, материалы, геометрия и текстуры автоматически удаляются, когда они выходят за рамки. Ура!

Пример

# 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);
    });
}

Потребление трипп

Threepp доступен в виде пакета CMake, и его можно использовать разными способами.

CMake FetchContent (рекомендуется)

threepp совместим с FetchContent 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)

Это предпочтительный подход, поскольку он позволяет пользователям обновлять целевую версию Threepp по своему желанию.

Пример приведен здесь. См. также эту демонстрацию, в которой в качестве оконной системы дополнительно используется WxWidgets.

Скриншоты