Compte rendu Windows App : spécial 3D

WebGL est une spécification dérivée d'OpenGL ES afin de proposer une bibliothèque 3D, accélérée par le GPU, pour les pages Web. En effet, l'utilisation de canvas2d, ne tire pas avantage des puces graphiques et pour quelques milliers de triangles fera souffrir votre CPU. De plus, avec le support de WebGL dans Internet explorer 11, cela en fait une solution réellement portable.

Le projet est open source (code source sur GitHub) et est publié sous licence Apache 2.

Babylons.js propose un module d'exportation de scène pour Blender. Celui-ci permet d'exporter une scène Blender pouvant directement être chargée dans Babylon.js.

De plus, la bibliothèque embarque un moteur physique, un support du mode hors ligne et propose des optimisations du réseau pour charger les scènes au fur et à mesure du besoin.

La gestion du toucher est aussi intégrée grâce à hand.js.

Le moteur peut gérer facilement une scène de 900 000 triangles. Cela est rendu possible grâce à de multiples optimisations, notamment sur les shaders, par l'implémentation d'un système d'octree, de sous mesh et d'un frustrum culling. Afin d'éviter les problématiques liées au ramasse-miettes, Babylon.js ne fait aucune instanciation durant la boucle de rendu.

II-B-4-a. Windows Store▲

II-B-4-b. Oculus Rift▲

Les deux développeurs souhaitent maintenant implémenter :

• la simulation des effets de lentilles ;
• la vue multiple ;
• un éditeur simple ;
• le glisser/déposer ;
• un mode « sandbox » ;
• le support de la physique ;
• la gestion des collisions à l'aide des webworkers pour paralléliser le traitement ;
• un format de fichier binaire (actuellement du JSON).

Minko repose sur du C++11. En effet, ce langage de programmation est un langage disponible sur de nombreuses plateformes. De plus, il est plus expressif et permet des optimisations spécifiques. Voici quelques-unes de ses caractéristiques :

• typage statique ;
• templates ;
• inlining ;
• gestion de la mémoire bas niveau (pas de ramasse-miettes, pouvant ralentir aléatoirement le programme).

La nouvelle version de 2011 a permis au C++ de rattraper son retard et même d'apporter des fonctionnalités appréciées des développeurs JavaScript :

• les lambdas (closures) :
   

  Sélectionnez

  // gère les signaux de la souris
  auto mouseWheel = canvas->mouse()->wheel()->connect([&](input::Mouse::Ptr m, int h, int v)
  {
      distance += (float)v / 10.f;
  });
  // le callback est supprimé lorsque mouseWheel est défini à nullptr

• l'inférence de types ;
• les pointeurs intelligents (remplaçant le « garbage collector » tout en laissant le contrôle complet au développeur)
   

  Sélectionnez

  // met à jour la taille de notre texture cible de rendu lorsque le canvas est redimensionné
  auto resized = canvas->resized()->connect({&](Canvas::Ptr canvas, unsigned int width, unsigned int height)
  {
      camera->component<PerspectiveCamera>()->aspectRatio((float)width / (float)height);
  
      auto oldTarget = ppTarget;
  
      // l'assignation de ppTarger détruira l'ancienne valeur car il n'y a plus aucune référence vers celui-ci :
      // aucune fuite mémoire possible !
      // le destructeur de Texture libèrera la mémoire GPU automatique
      ppTarget = render::Texture::create(assets->context(), clp2(width), clp2(height), false, true);
      ppTarget->upload();
      ppData->set("backbuffer", ppTarget);
  });

Pour intégrer le code C++ dans la page Internet, Minko utilise emscripten transformant le code C++ en code JavaScript. De plus, il permet de transformer les appels OpenGL en appels WebGL. emscripten fournit un système de fichiers virtuel pour servir les ressources au client.

Le code produit par emscripten est optimisé (les closures sont compilées, par exemple) et peut même utiliser asm.js. Firefox obtient ainsi les meilleures performances.

Finalement, la compression de la scène permet de passer de 300 Mo de données à uniquement 8 Mo faisant que cela est raisonnable pour une application Internet.

Pour l'intégration Windows Store, il est nécessaire de transformer tous les appels à la bibliothèque OpenGL en appels DirectX 11, sans quoi l'application n'est pas acceptée. Pour cela, Minko utilise ANGLE (un projet utilisé par Chrome et Firefox pour le support de WebGL sur Windows). Ce projet permet de réimplémenter tous les appels OpenGL en appels DirectX 11, ainsi que de transformer le code GLSL en code HLSL. De plus, il apporte des gains de performances pour l'application sous Windows. Finalement, il permettra un support de Windows Phone 8.

Le C++11 est incroyable. Il est plus complexe que l'AS3 ou le JavaScript, mais aussi plus puissant. Les conteneurs standards (STL) sont dignes de confiance. Les pointeurs intelligents rendent la gestion de la mémoire aussi facile qu'avec un langage managé. Les développeurs n'ont toujours pas rencontré de fuite de mémoire jusqu'à présent.

Visual Studio et XCode sont de très bons EDI.

L'implémentation de Minko 3 sera beaucoup plus légère et tout aussi performante.

Les outils vagrant et premake fournissent un efficace système de compilation multiplateforme.

L'application fonctionne sur Windows, Mac, Linux, iOS, Android et WebGL sans aucune modification. Le support de iOS et Android n'a pas été testé mais devrait fonctionner directement.

Sur Firefox et grâce à asm.js, l'application Internet ne fonctionne que deux fois moins rapidement que les sur les autres plateformes.

Les applications compilées par emscripten sont très coûteuses en mémoire vive.

Minko n'est pas encore compatible avec le « Windows Phone 8 App Store » car Microsoft interdit l'utilisation de compilateur HLSL à la volée pour les applications mobiles.