Икс рей энджин 1.6. Ищем аномалии в X-Ray Engine

Решил хоть чем-то занять вас и рассказать вам(или напомнить)про движок игры серии STALKER...

X-Ray - игровой движок, созданный украинским разработчиком компьютерных игр GSC Game World для игры S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля. Движок был представлен общественности ещё в 2001 году. Изначально он был ориентирован на DirectX 8, но впоследствии многократно дорабатывался, чтобы соответствовать своему времени.

Таким образом в нём появилась поддержка DirectX9, а с выходом S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky добавился и DirectX 10. После выхода патча 1.5.07 для S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky в игре появилась поддержка DirectX 10.1. В S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти в движке появилась поддержка DirectX 11.

Над движком работали программисты Олесь Шишковцов и Александр Максимчук (они же работали в 4A Games над проектом Metro 2033 по одноимённой книге Дмитрия Глуховского).

Характеристики и особенности движка

Графический движок
Графический движок, основной компонент игрового движка «X-Ray», использует технологию отложенного освещения и затенения (англ. Deferred shading), которая позволяет достичь высокой достоверности в рендеринге освещения при высокой геометрической сложности сцены. Поддерживается рендеринг в высоком динамическом диапазоне с плавающей запятой.

Изначально движок был ориентирован на DirectX 8, но впоследствии он многократно дорабатывался, чтобы соответствовать своему времени. Таким образом в нём появилась поддержка DirectX 9, и в игре S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля пользователь мог в графических опциях игры выбирать тип графического API. В версии движка X-Ray 1.5, которая появилась в игре S.T.A.L.K.E.R.: Чистое небо 2008 года выхода, разработчики добавили Direct3D 10. Патч 1.5.07 к этой игре добавил в движок поддержку Direct3D 10.1.

9 сентября 2009 года старший маркетинговый менеджер AMD-ATi Ян МакНоутон (англ. Ian “Cabrtosr” McNaughton) в своём блоге опубликовал статью «DirectX 11 – What to expect!», в которой описал преимущества и основные особенности Direct3D 11. В этой статье он заявил, что «S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти», наряду с «BattleForge» и «Colin McRae: Dirt 2», будет использовать DirectX 11.

Таким образом, последняя версия движка (1.6) поддерживает следующие версии Direct3D:

* DirectX 8 (шейдерная модель 1.1)
* DirectX 9 (шейдерная модель 2.0)
* DirectX 9.0с (шейдерная модель 3.0)
* Direct3D 10 (шейдерная модель 4.0)
* Direct3D 10.1 (шейдерная модель 4.1)
* Direct3D 11 (шейдерная модель 5.0)

Графический движок поддерживает рендеринг до 1 000 000 полигонов в кадре. Движок способен качественно рендерить как закрытые, так и открытые пространства, площадь открытых пространств может достигать 4 кв. км. Имеется система динамической смены дня и ночи, поддержка различных погодных эффектов, таких как дождь, ветер, туман.

Система освещения является полностью динамической и попиксельной. Поддерживаются мягкие тени и используется технология Screen Space Ambient Occlusion. Из технологий рельефного текстурирования используются Normal mapping и Parallax mapping.

Из-за особенности реализации технологии отложенного освещения и затенения движок не может одновременно использовать её совместно с полноэкранным сглаживанием.

Физический движок
В «X-Ray» используется свободный физический движок Open Dynamics Engine .

Игровой ИИ
Игровой искусственный интеллект в движке «X-Ray» называется «A-Life» (англ. artificial life - рус. искусственная жизнь).

Суть заключается в том, что персонажи в игре живут своей жизнью и существуют всё время, а не только когда их видит игрок. Это идёт вразрез с привычными оптимизациями, используемыми при разработке игр [...] Мы ввели два термина, характеризующие 2 модели поведения персонажа, отличающихся степенью детализации: оффлайн и онлайн. Оффлайновое поведение персонажа является очень простым с точки зрения детализации: персонаж не отыгрывает анимации, звуки, не управляет активно инвентарём, не строит детализированные сглаженные пути (хотя строит пути по глобальному навигационному графу, но об этом позже) и т.д. Онлайновое поведение напротив имеет полную степень детализации. Т.о. можно считать, что оффлайновое поведение является лодом онлайнового.

В нашей системе пока игрок играет на своём уровне, другие персонажи живут на других уровнях, т.е. находятся в оффлайне, т.е. используют оффлайновое поведение. Более того, в виду большой населённости, не все персонажи в пределах одного уровня имеют онлайновое поведение, а лишь те, кто находится в заданном радиусе от игрока (это может зависеть от уровней, обычно в районе 150 метров) или же по желанию гейм дизайнеров.

Для реализации этого симулятор следит за передвижением игрока и объектов в оффлайне и переводит их в онлайн/оффлайн. При вычислении перехода объектов используется стандартный трюк с инерцией: радиус перехода в оффлайн больше радиуса перехода в онлайн.

Далее стоит сказать о навигации объектов в онлайне и оффлайне. У нас в игре есть уровни, для каждого из которых создаётся свой навигационный граф, который используют персонажи для передвижения в онлайне. Мы называем его детальным графом. Для каждого детального графа также создаётся его менее детализированный аналог, вершины которого можно связать с вершинами такого же графа другого уровня/ей. Т.о. после объединения всех таких графов воедино мы получаем граф, который объединяет все уровни. Он и используется персонажами для передвижения в оффлайне. Также им пользуются персонажи в онлайне, когда они выполняют свои стратегические цели. Например, если персонаж в онлайне решил идти на другой уровень, то он строит путь по глобальному графу, затем строит путь по детальному графу своего уровня со своей позиции до точки глобального графа. Если эта точка уже на другом уровне, то он телепортируется туда и автоматически переходит в оффлайн. Для того, чтобы это не происходило на глазах у игрока, мы точки перехода для игровых персонажей ставили дальше точки перехода игрока, где-то «за углом»

Звуковой движок
Звуковой движок использует технологию en:Head-related transfer function (HRTF) для качественной генерации звука. Поддерживается вывод шестиканального (5.1) звука. Звуковые данные сохраняются в медиаконтейнерах MP3, MP2, WMA, ADPCM, Ogg.

Работа с сетью
Движок использует сетевую модель «клиент-сервер» и технологию распределённых вычислений. Движком поддерживается до 32 игроков в одном матче.

Список игр с использованием X-Ray
* S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля (20 марта 2007 года)
* S.T.A.L.K.E.R.: Чистое небо (22 августа 2008 года)
* S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти (2 октября 2009 года)

Предрелиз S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl - X-Ray Engine (из истори)
С реализмом который является главной составляющей игры S.T.A.L.K.E.R., мы знали что нам также придется сфокусировать огромное внимание на разработке реалистичной физической модели для игры. Мы знали что мы можем сделать природу реалистичной с хорошей прорисовкой деталей, но чтобы добраться до следующего уровня, мы чувствовали что нам придется создать новый физический движок для того чтобы сделать геймплей более реалистичным. Чем лучше наш физический движок, тем большее ощущение реализма.

Этот абсолютно новый физический движок позволил нам создать природу в которой обьекты по настоящему интерактивны. Стулья, столы, кирпичи, банки, и многие другие обьекты можно толкнуть, ударить по ним, разрушить их и делать с ними все что можно делать в жизни. На данный момент многие игры ограничивают предметы так называемыми?квестовыми предметам?, S.T.A.L.K.E.R. же убирает эти преграды так что вы можете полностью иследовать мир реалистичных манер. Например если вы наткнулись сподкнулись об какой-нибудь предмет, после чего вы встаете то ваш взгялд будет размазан, вы будете видеть дисперсию света.

Мы думаем что наш мощный физический движок добавляет не только реализма, но также и тактических возможностей в боевых условиях. К примеру, вы можете исследовать участок с малым количеством света, начать нервничать о том что вы увидели неожиданное движенние недалеко от вас, и открыть огонь. После чего подойдя ближе вы заметите что это не монстр, а другой Сталкер, возможно из одной из банд, если они увидят его тело то они вступят против вас, после чего вы оттащите тело в тень чтобы его не было видно.

Возможность поднятия тела будет доступна не только Сталкерам. Большинство существ в игре также обладают интелектом и смогут использовать разные предметы как захотят.
Какие то обьекты вы сможете использовать для атаки противников, в то время как другие вы сможете использовать для защиты от взрывов или от пуль. Но в то же время они могу и не защитить вас от атаки, например не все материалы смогут обеспечить вам защиты от АК-47:-)

Мы уделили много внимания физике тела. S.T.A.L.K.E.R. имеет продвинутую скелетную анимацию которая управляет реалистичностью движений тела на очень высоком уровне детализации. Каждый персонаж в игре состоин из 50 костей. Наш движок опирается на максимальную силу костей, суставов и веса, на равне с другими факторами. Все это будет реагировать на то что, если тело упало или было подстреленно. К примеру если вы были подстрелены несколько раз ваши движения будут намного медленей. Если ваша рука ранена вам будет тяжело прицелиться по врагу.

Также мы уделили огромное внимание оружию, все модели сделанны по реальным фото-текстурам, так что не будет такого впечатления что все текстуры мы придумали сами. Оружие можно будет модифицировать.

Транспорт будет иметь особое отношение, чтобы содержать вашу машину работующей вам придется следить за уровнем топлива и повреждения. В машине будет место для вашего инвентаря, вы сможете складывать туда свои вещи. Если пуля попадет в шины автомобился то он перевернется, а водитель может умереть от такого рода аварий.

Физика это главная часть игры, которая открывает игрокам невиданные возможности интерактивной игры. S.T.A.L.K.E.R. обещает вам высоко-технологический физический движок который даст вам полное ощущение реализма, которого вы еще никогда не видели.

* 300.000 - 3.000.000 полигонов в кадре - чем мощнее у вас видеокарта, тем лучше для вас. С хорошей видеокартой вы увидите очень хорошую картинку и я думаю, останетесь довольны, и не пожалеете о том, что вы выложили кругленькую сумму за эту самую видеокарту. Движок построен таким образом, что он подстраивается под вашу общую систему, чем она лучше у вас, тем движок больше выжимается на всю. Динамические тени и освещение - на счет теней и освещения в игре все продумано, разработчики постарались сделать все на высшем уровне. Если вы видели ролик, который демонстрирует динамические тени и освещение, то вам наверное и так все ясно. Тени от объектов правильно падают на персонажей - согласитесь, еще одна важная деталь. Мощный физический движок - управление техникой, детальные объекты, баллистика пуль, связи в скелете и т.д. - управление техникой сделали на достойном уровне, не забыли про такую деталь. В игре очень хорошо прорисованны все объекты, трава, облака - это не просто грубо нанесенная текстура, а хорошо приросованные объекты, есть очевидцы, которые утверждают, что в игре почти отсутствует или вообще нет так называемого тумана войны. Болистика оружия тоже на достаточно высоком уровне, есть свидетели, которые видели, как на столак разработчиков лежали энциклопедии оружия, также у разработчиков была информация о скорострельности оружия, калибре путь и т.д., все это, то есть реальное поведение ствола, постарались воплотить в игре. У всех живых и не совсем живых сущест Зоны есть скилеты, это значит, что тело не будет таким, как резина, за физику твердых тел в игре твердо отвечает главный физик проета, если бы все то, что происходит в игре с твердыми телами повторилось бы в реальной жизни, то все бы так почти и выглядело. Реалистичный AI - персонажи игры ведут себя адекватно событиям и окружающему миру. Солдаты патрулируют периметр Зоны. Сталкеры путешествуют по Зоне параллельно с игроком, собирая аномальные образования, торгуясь, общаясь и сражаясь, друг с другом. Мутанты увеличивают свою популяцию, мигрируют по Зоне, пожирают друг друга, сталкеров, солдат, отдыхают и спят. Время от времени вы общаетесь с другими персонажами, обмениваетесь с ними различной информацией. Сталкер, владеющий очень хорошим и дорогим артифактом, будет стараться избегать людей, и попытается по быстрее продать или спрятать этот артифакт.

На этом все,спасибо за внимание...

Источник stalker64.net.ru .

Статья взята с: http://stalker.by

Также рекоммендуем:

X-Ray Engine - собственный игровой движок, созданный компанией GSC Game World для внутреннего пользования. Подавляющему большинству игроков данная компания известна как разработчик серии игр S.T.A.L.K.E.R. Именно на X-Ray и была создана оригинальная часть "Сталкера" - Тень Чернобыля, а также два официальных аддона: Чистое небо и Зов Припяти. Более того, модифицированную версию движка планировалось использовать для разработки многообещающего проекта S.T.A.L.K.E.R. 2. Который, к сожалению, был заморожен еще в 2011 году.

Назначение

В данный момент X-Ray Engine используется в основном создателями модов. Да, S.T.A.L.K.E.R - это серия игр к которой было выпущено огромное количество модификаций. В помощь моддерам компания GSC Game World выпустила инструментарий разработчика - SDK (Software Development Kit). Вот только "укомплектовать" его официальной документацией в GSC забыли, так что первым создателям модов приходилось работать с движком "на ощупь". Благо на момент написания данного обзора, в сети уже появилось огромное количество "мануалов" и даже тематических форумов, на которых люди обмениваются опытом работы с SDK.

Технические характеристики

Последняя версия X-Ray Engine поддерживает работу с DirectX 11. Кроме того, в движке реализована поддержка объемного освещения, сложных эффектов с большим количество частиц (вроде дыма). Кроме того, он обеспечивает довольно реалистичный рендеринг сложных сцен и работает с Ragdoll-физикой. Еще самая первая версия X-Ray Engine позволила разработчикам добавить в игру поддержку мягких теней, что на момент выпуска S.T.A.L.K.E.R Тень Чернобыля считалось настоящим техническим прорывом, особенно для игры с большими открытыми локациями.

Ключевые особенности

• наличие официального SDK, который используется создателями модов;
• поддержка DirectX 11;
• обеспечение реалистичной физики и собственная система ИИ (A-Life);
• реализация технологии рельефного текстурирования;
• работа с мягкими тенями и объемным освещением;
• поддержка до четырех миллионов полигонов в одном кадре;
• отсутствие официальной документации от разработчика.

Большое количество пользователей продуктов компании Microsoft сообщает о потере активации Windows 10 и превращении Pro-версии в Домашнюю. Пользователям приходит уведомление об истекшем ключе, а при попытках реактивации выбивает ошибку 0x803fa067 для Windows 10. Как исправить неполадки и запустить систему – об этом далее в статье.

Причины сбоев

Microsoft на стандартных условиях предлагает ввод ключей активации для подтверждения подлинности, а также правильного использования установленной версии Windows.

Ошибка активации 0x803fa067 Windows 10

Ошибка 0x803fa067 при активации Windows 10 может возникать по нескольким причинам:

Интересно знать! Компания официально признала наличие проблемы с сервером активации Pro версий (0x803fa067) для Windows 10 . Жалобы поступали от пользователей со всего мира: Кореи, Японии и жителей прочих стран.

Использование средства для устранения ошибок

Функция по исправлению неполадок доступна только в том случае, если копия Виндовс 10 (1607 и выше версии) еще не была активирована. Данный сервис позволит устранить имеющиеся неполадки с активацией. Чтобы воспользоваться функционалом, пользователь должен быть администратором.

Для запуска средства устранения неполадок выполните следующие действия:

1. 1. 1. Нажмите на кнопку «Пуск».
      2. Перейдите в раздел «Параметры».
      3. Далее выбирайте «Обновления и безопасность».
      4. И укажите пункт «Активация».
      5. После нажимайте на строку «Устранение неполадок».

   Если сервис не в состоянии справиться с ошибкой, можно попробовать устранить ее самостоятельно либо обратиться за помощью в техническую поддержку.

   
   Активация Windows 10

   Важно! Если при установке Windows 10 возникает ошибка 0x803fa067, может потребоваться подтверждение о легальном приобретении продукта: сканы чеков на покупку, наклеек и копий писем, свидетельствующих о переписке с магазинами электронной дистрибуции.

   Компания Microsoft сообщает, что возникновение кода ошибки 0x803fa067 при активации Виндовс 10, может быть связано с тем, что в момент бесплатного обновления была установлена не самая последняя версия.

   Решение ошибки 0x803fa067 при активации Windows10

   Для активации Windows 10 необходимо подключение к Интернету. Чтобы диагностировать и знать, как исправить ошибку 0x803fa067 в Windows 10, следует выполнить ряд последовательных действий:

   
   

   Если же выше приведенные действия не помогают, обратитесь в

Проект вместе со всеми его зависимостями легко собирается в Visual Studio 2015. Для проверки использовался исходный код движка версии 1.6 из репозитория на GitHub и статический анализатор кода PVS-Studio 6.04, загрузить который можно по ссылке .

Copy-paste

MxMatrix& MxQuadric::homogeneous(MxMatrix& H) const { .... unsigned int i, j; for(i=0; iПредупреждение PVS-Studio : V533 It is likely that a wrong variable is being incremented inside the "for" operator. Consider reviewing "i". mxqmetric.cpp 76

Анализатор обнаружил, что во вложенном цикле for инкрементируется переменная i , а проверяется переменная j , что приводит к бесконечному циклу. Скорее всего, при копировании её просто забыли поменять.
void CBaseMonster::settings_read(CInifile const * ini, LPCSTR section, SMonsterSettings &data) { .... if (ini->line_exist(ppi_section,"color_base")) sscanf(ini->r_string(ppi_section,"color_base"), "%f,%f,%f", &data.m_attack_effector.ppi.color_base.r, &data.m_attack_effector.ppi.color_base.g, &data.m_attack_effector.ppi.color_base.b); if (ini->line_exist(ppi_section,"color_base")) sscanf(ini->r_string(ppi_section,"color_gray"), "%f,%f,%f", &data.m_attack_effector.ppi.color_gray.r, &data.m_attack_effector.ppi.color_gray.g, &data.m_attack_effector.ppi.color_gray.b); if (ini->line_exist(ppi_section,"color_base")) sscanf(ini->r_string(ppi_section,"color_add"), "%f,%f,%f", &data.m_attack_effector.ppi.color_add.r, &data.m_attack_effector.ppi.color_add.g, &data.m_attack_effector.ppi.color_add.b); .... }
Предупреждения PVS-Studio :

• V581 The conditional expressions of the "if" operators situated alongside each other are identical. Check lines: 445, 447. base_monster_startup.cpp 447
• V581 The conditional expressions of the "if" operators situated alongside each other are identical. Check lines: 447, 449. base_monster_startup.cpp 449

Как и в предыдущем примере, здесь используются два одинаковых условия (strncmp(buff,"\\getpidr\\",9) == 0 ). Сложно сказать наверняка, является ли это ошибкой или просто недостижимым кодом, но на это точно стоит обратить внимание. Возможно, что здесь должны быть блоки с getpidr /setpidr по аналогии с getpdr /setpdr .
class RGBAMipMappedCubeMap { .... size_t height() const { return cubeFaces.height(); } size_t width() const { return cubeFaces.height(); } .... };
Предупреждение PVS-Studio : V524 It is odd that the body of "width" function is fully equivalent to the body of "height" function. tpixel.h 1090

Методы height() и width() имеют одинаковое тело. Учитывая, что вычисляются размеры граней куба, возможно, ошибки здесь нет. Но лучше переписать метод width() следующим образом:
size_t width() const { return cubeFaces.width(); }

Неправильное использование C++

Template struct _matrix33 { public: typedef _matrix33Self; typedef Self& SelfRef; .... IC SelfRef sMTxV(Tvector& R, float s1, const Tvector& V1) const { R.x = s1*(m * V1.x + m * V1.y + m * V1.z); R.y = s1*(m * V1.x + m * V1.y + m * V1.z); R.z = s1*(m * V1.x + m * V1.y + m * V1.z); } .... }
Предупреждение PVS-Studio : V591 Non-void function should return a value. _matrix33.h 435

В конце метода пропущен return *this . По стандарту подобный код приведёт к неопределённому поведению. Так как возвращаемое значение является ссылкой, это, скорее всего, приведёт к падению программы при попытке обратиться к возвращаемому значению.
ETOOLS_API int __stdcall ogg_enc(....) { .... FILE *in, *out = NULL; .... input_format *format; .... in = fopen(in_fn, "rb"); if(in == NULL) return 0; format = open_audio_file(in, &enc_opts); if(!format){ fclose(in); return 0; }; out = fopen(out_fn, "wb"); if(out == NULL){ fclose(out); return 0; } .... }
Предупреждение PVS-Studio : V575 The null pointer is passed into "fclose" function. Inspect the first argument. ogg_enc.cpp 47

Довольно интересный пример. Анализатор обнаружил, что аргумент в вызове fclose равен nullptr , что делает вызов функции бессмысленным. Можно предположить, что должны были закрыть поток in.
void NVI_Image::ABGR8_To_ARGB8() { // swaps RGB for all pixels assert(IsDataValid()); assert(GetBytesPerPixel() == 4); UINT hxw = GetNumPixels(); for (UINT i = 0; i < hxw; i++) { DWORD col; GetPixel_ARGB8(&col, i); DWORD a = (col >> 24) && 0x000000FF; DWORD b = (col >> 16) && 0x000000FF; DWORD g = (col >> 8) && 0x000000FF; DWORD r = (col >> 0) && 0x000000FF; col = (a << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b; SetPixel_ARGB8(i, col); } }
Предупреждения PVS-Studio:

• V560 A part of conditional expression is always true: 0x000000FF. nvi_image.cpp 170
• V560 A part of conditional expression is always true: 0x000000FF. nvi_image.cpp 171
• V560 A part of conditional expression is always true: 0x000000FF. nvi_image.cpp 172
• V560 A part of conditional expression is always true: 0x000000FF. nvi_image.cpp 173

Правильный вариант:
DWORD a = (col >> 24) & 0x000000FF; DWORD b = (col >> 16) & 0x000000FF; DWORD g = (col >> 8) & 0x000000FF; DWORD r = (col >> 0) & 0x000000FF;
Ещё один пример странного кода:
VertexCache::VertexCache() { VertexCache(16); }
Предупреждение PVS-Studio : V603 The object was created but it is not being used. If you wish to call constructor, "this->VertexCache::VertexCache(....)" should be used. vertexcache.cpp 6

Вместо вызова одного конструктора из другого для инициализации экземпляра будет создан и тут же уничтожен новый объект типа VertexCache . В результате члены создаваемого объекта останутся непроинициализированными.
BOOL CActor::net_Spawn(CSE_Abstract* DC) { .... m_States.empty(); .... }
Предупреждение PVS-Studio : V530 The return value of function "empty" is required to be utilized. actor_network.cpp 657

Анализатор предупреждает, что возвращаемое функцией значение не используется. Похоже, что программист перепутал методы empty() и clear() : empty() не очищает массив, а проверяет, является ли он пустым.

Такие ошибки нередко встречаются в различных проектах. Проблема в том, что имя empty() не очевидно: некоторые воспринимают его как действие - удаление. Для того, чтобы подобной неоднозначности не возникало лучше добавлять глаголы has, is к началу метода: действительно, isEmpty() с clear() сложно перепутать.

Похожее предупреждение:

V530 The return value of function "unique" is required to be utilized. uidragdroplistex.cpp 780
size_t xrDebug::BuildStackTrace(EXCEPTION_POINTERS* exPtrs, char *buffer, size_t capacity, size_t lineCapacity) { memset(buffer, capacity*lineCapacity, 0); .... }
Предупреждение PVS-Studio : V575 The "memset" function processes "0" elements. Inspect the third argument. xrdebug.cpp 104

При вызове memset аргументы перепутали местами и в итоге буфер не обнуляется, как изначально задумывалось. Подобная ошибка может жить в проекте очень долго, так как её очень трудно обнаружить. В таких местах на выручку программисту приходит статический анализатор.

Корректное использование memset :
memset(buffer, 0, capacity*lineCapacity);
Следующая ошибка связана с неправильно составленным логическим выражением.
void configs_dumper::dumper_thread(void* my_ptr) { .... DWORD wait_result = WaitForSingleObject(this_ptr->m_make_start_event, INFINITE); while (wait_result != WAIT_ABANDONED) || (wait_result != WAIT_FAILED)) .... }
Предупреждение PVS-Studio : V547 Expression is always true. Probably the "&&" operator should be used here. configs_dumper.cpp 262

Выражения вида "x != a || x != b" всегда являются истинным. Вероятнее всего вместо оператора || подразумевался оператор &&.

Подробнее об ошибках в логических выражениях можно прочитать в статье "Логические выражения в C/C++. Как ошибаются профессионалы ".
void SBoneProtections::reload(const shared_str& bone_sect, IKinematics* kinematics) { .... CInifile::Sect &protections = pSettings->r_section(bone_sect); for (CInifile::SectCIt i=protections.Data.begin(); protections.Data.end() != i; ++i) { string256 buffer; BoneProtection BP; .... BP.BonePassBullet = (BOOL) (atoi(_GetItem(i->second.c_str(), 2, buffer))>0.5f); .... } }
Предупреждение PVS-Studio : V674 The "0.5f" literal of the "float" type is compared to a value of the "int" type. boneprotections.cpp 54

Анализатор обнаружил сравнение целочисленного значения с вещественной константой. Возможно, что здесь по аналогии должна была использоваться функция atof , а не atoi , в другом случае стоит переписать это сравнение, чтобы оно не выглядело подозрительно. Однако сказать наверняка, является ли этот пример ошибочным или нет, может только разработчик, писавший его.
class IGameObject: public virtual IFactoryObject, public virtual ISpatial, public virtual ISheduled, public virtual IRenderable, public virtual ICollidable { public: .... virtual u16 ID() const = 0; .... } BOOL CBulletManager::test_callback(const collide::ray_defs& rd, IGameObject* object, LPVOID params) { bullet_test_callback_data* pData = (bullet_test_callback_data*)params; SBullet* bullet = pData->pBullet; if((object->ID() == bullet->parent_id) && (bullet->fly_distflags.ricochet_was)) return FALSE; BOOL bRes = TRUE; if (object){ .... } return bRes; }
Предупреждение PVS-Studio : V595 The "object" pointer was utilized before it was verified against nullptr. Check lines: 42, 47. level_bullet_manager_firetrace.cpp 42

Проверка указателя object на равенство nullptr идёт после того, как разыменовали object->ID() . В случае, когда object равен nullptr, это приведёт к падению программы.
#ifdef _EDITOR BOOL WINAPI DllEntryPoint(....) #else BOOL WINAPI DllMain(....) #endif { switch (ul_reason_for_call) { .... case DLL_THREAD_ATTACH: if (!strstr(GetCommandLine(), "-editor")) CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED); timeBeginPeriod(1); break; .... } return TRUE; }
Предупреждение PVS-Studio : V718 The "CoInitializeEx" function should not be called from "DllMain" function. xrcore.cpp 205

В теле DllMain нельзя использовать часть WinAPI функций, включая CoInitializeEx. Убедиться в этом можно, прочитав документацию на MSDN . Нельзя дать какой-то однозначный совет, как стоит переписать эту функцию, но стоит понимать, что такая ситуация опасна, так как она может привести к взаимной блокировке потоков или аварийному завершению.

Ошибки в приоритетах

Ошибка связана с использованием инкремента. Для наглядности перепишем данное выражение, расставив скобки:
*(bp++);
То есть произойдёт сдвиг не содержимого по адресу bp, а самого указателя, что в данном контексте бессмысленно. Ниже по коду есть фрагменты вида *bp += N , из-за чего я и сделал вывод, что это ошибка.

Избежать подобной ошибки помогла бы расстановка скобок, что сделало бы порядок вычислений более понятным. Также неплохой методикой является использование const для аргументов, которые не должны меняться.

Аналогичные предупреждения:

• V532 Consider inspecting the statement of "*pointer++" pattern. Probably meant: "(*pointer)++". lwio.c 354
• V532 Consider inspecting the statement of "*pointer++" pattern. Probably meant: "(*pointer)++". lwob.c 80

В этом фрагменте ветвь else относится ко второму if из-за своей право-ассоциативности, что не совпадает с форматированием кода. К счастью, данный случай не отражается на работе программы, тем не менее, он может усложнить процесс отладки и тестирования.

Рекомендация проста - в более-менее сложных ветвлениях расставляйте фигурные скобки.
void HUD_SOUND_ITEM::PlaySound(HUD_SOUND_ITEM& hud_snd, const Fvector& position, const IGameObject* parent, bool b_hud_mode, bool looped, u8 index) { .... hud_snd.m_activeSnd->snd.set_volume(hud_snd.m_activeSnd->volume * b_hud_mode?psHUDSoundVolume:1.0f); }
Предупреждение PVS-Studio : V502 Perhaps the "?:" operator works in a different way than it was expected. The "?:" operator has a lower priority than the "*" operator. hudsound.cpp 108

У тернарного условного оператора приоритет ниже, чем у умножения, поэтому порядок операций будет следующим:
(hud_snd.m_activeSnd->volume * b_hud_mode)?psHUDSoundVolume:1.0f
Очевидно, что правильный код должен выглядеть так:
hud_snd.m_activeSnd->volume * (b_hud_mode?psHUDSoundVolume:1.0f)
Выражения, содержащие тернарный оператор, несколько if-else ветвей или операции И/ИЛИ, - это те случаи, когда лучше поставить лишние скобки.

Аналогичные предупреждения:

• V502 Perhaps the "?:" operator works in a different way than it was expected. The "?:" operator has a lower priority than the "+" operator. uihudstateswnd.cpp 487
• V502 Perhaps the "?:" operator works in a different way than it was expected. The "?:" operator has a lower priority than the "+" operator. uicellcustomitems.cpp 106

Лишние сравнения

В данном примере дважды проверяется m_pPhysicsShell . Скорее всего, вторая проверка лишняя.
void CSE_ALifeItemPDA::STATE_Read(NET_Packet &tNetPacket, u16 size) { .... if (m_wVersion > 89) if ((m_wVersion > 89)&&(m_wVersion < 98)) { .... }else{ .... } }
Предупреждение PVS-Studio : V571 Recurring check. The "m_wVersion > 89" condition was already verified in line 987. xrserver_objects_alife_items.cpp 989

Очень странный код. То ли здесь забыли выражение после if (m_wVersion > 89) , то ли целую серию else-if . Данный метод требует более подробного рассмотрения разработчиком проекта.
void ELogCallback(void *context, LPCSTR txt) { .... bool bDlg = ("#"==txt)||((0!=txt)&&("#"==txt)); if (bDlg){ int mt = ("!"==txt)||((0!=txt)&&("!"==txt))?1:0; .... } }
Предупреждения PVS-Studio :

• V590 Consider inspecting the "(0 != txt) && ("#" == txt)" expression. The expression is excessive or contains a misprint. elog.cpp 29
• V590 Consider inspecting the "(0 != txt) && ("!" == txt)" expression. The expression is excessive or contains a misprint. elog.cpp 31

Ошибки в типах данных

Float CRenderTarget::im_noise_time; CRenderTarget::CRenderTarget() { .... param_blur = 0.f; param_gray = 0.f; param_noise = 0.f; param_duality_h = 0.f; param_duality_v = 0.f; param_noise_fps = 25.f; param_noise_scale = 1.f; im_noise_time = 1/100; im_noise_shift_w = 0; im_noise_shift_h = 0; .... }
Предупреждение PVS-Studio : V636 The "1 / 100" expression was implicitly cast from "int" type to "float" type. Consider utilizing an explicit type cast to avoid the loss of a fractional part. An example: double A = (double)(X) / Y;. gl_rendertarget.cpp 245

Значение выражения 1/100 равно 0, так как выполняется операция целочисленного деления. Чтобы получить значение 0.01f, нужно использовать вещественный литерал, переписав выражение: 1/100.0f. Хотя возможно, что данное поведение было предусмотрено автором, и ошибки здесь нет.
CSpaceRestriction::merge(....) const { .... LPSTR S = xr_alloc(acc_length); for (; I != E; ++I) temp = strconcat(sizeof(S),S,*temp,",",*(*I)->name()); .... }
Предупреждение PVS-Studio : V579 The strconcat function receives the pointer and its size as arguments. It is possibly a mistake. Inspect the first argument. space_restriction.cpp 201

Функция strconcat , в качестве первого параметра принимает длину буфера. Буфер S объявлен, как LPSTR , то есть как указатель на строку. sizeof(S) будет равен размеру указателя в байтах, то есть sizeof(char *) , а не количеству символов в строке. Для вычисления длины следует использовать strlen(S) .
class XRCDB_API MODEL { .... u32 status; // 0=ready, 1=init, 2=building .... } void MODEL::build (Fvector* V, int Vcnt, TRI* T, int Tcnt, build_callback* bc, void* bcp) { .... BTHREAD_params P = { this, V, Vcnt, T, Tcnt, bc, bcp }; thread_spawn(build_thread,"CDB-construction",0,&P); while (S_INIT == status) Sleep(5); .... }
Предупреждение PVS-Studio : V712 Be advised that compiler may delete this cycle or make it infinity. Use volatile variable(s) or synchronization primitives to avoid this. xrcdb.cpp 100

Компилятор может убрать проверку S_INIT == status в качестве оптимизации, так как переменная status не модифицируется в цикле. Для того, чтобы избежать подобного поведения, нужно использовать volatile переменные или типы синхронизации данных между потоками.

Аналогичные предупреждения:

• V712 Be advised that compiler may delete this cycle or make it infinity. Use volatile variable(s) or synchronization primitives to avoid this. levelcompilerloggerwindow.cpp 23
• V712 Be advised that compiler may delete this cycle or make it infinity. Use volatile variable(s) or synchronization primitives to avoid this. levelcompilerloggerwindow.cpp 232

Для того, чтобы понять, почему это выражение всегда ложно, вычислим значения отдельных операндов. u32(-1) равен 0xFFFFFFFF или 4294967295. Тип, возвращаемый методом squad->get_index(....) , - u8, следовательно его максимальное значение - 0xFF или 255, что строго меньше, чем u32(-1). Соответственно, значением такого сравнения всегда будет false . Данный код легко исправить, поменяв тип данных на u8:
squad->get_index(this) == u8(-1)
Та же диагностика срабатывает и для избыточных сравнений беззнаковых переменных:
namespace ALife { typedef u64 _TIME_ID; } ALife::_TIME_ID CScriptActionCondition::m_tLifeTime; IC bool CScriptEntityAction::CheckIfTimeOver() { return((m_tActionCondition.m_tLifeTime >= 0) && ((m_tActionCondition.m_tStartTime + m_tActionCondition.m_tLifeTime) < Device.dwTimeGlobal)); }
Предупреждение PVS-Studio : V547 Expression "m_tActionCondition.m_tLifeTime >= 0" is always true. Unsigned type value is always >= 0. script_entity_action_inline.h 115

Переменная m_tLifeTime является беззнаковой, соответственно она всегда больше или равна нулю. Является ли это лишней проверкой или же здесь скрыта ошибка в логике, судить разработчику.

Аналогичное предупреждение:

V547 Expression "m_tActionCondition.m_tLifeTime < 0" is always false. Unsigned type value is never < 0. script_entity_action_inline.h 143
ObjectFactory::ServerObjectBaseClass * CObjectItemScript::server_object (LPCSTR section) const { ObjectFactory::ServerObjectBaseClass *object = nullptr; try { object = m_server_creator(section); } catch(std::exception e) { Msg("Exception [%s] raised while creating server object from " "section [%s]", e.what(),section); return (0); } .... }
Предупреждение PVS-Studio : V746 Type slicing. An exception should be caught by reference rather than by value. object_item_script.cpp 39

Функция std::exception::what() является виртуальной и может быть переопределена в наследуемых классах. В данном примере исключение ловится по значению, следовательно, экземпляр класса будет скопирован и вся информация о полиморфном типе будет потеряна. Обращаться к what() в таком случае бессмысленно. Исключение стоит перехватывать по ссылке:
catch(const std::exception& e) {

Разное

Переменная value присваивается сама себе. Зачем это делать - непонятно. Возможно, ей должно было быть присвоено другое значение.
void CActor::g_SetSprintAnimation(u32 mstate_rl, MotionID &head, MotionID &torso, MotionID &legs) { SActorSprintState& sprint = m_anims->m_sprint; bool jump = (mstate_rl&mcFall) || (mstate_rl&mcLanding) || (mstate_rl&mcLanding) || (mstate_rl&mcLanding2) || (mstate_rl&mcJump); .... }
Предупреждение PVS-Studio : V501 There are identical sub-expressions "(mstate_rl & mcLanding)" to the left and to the right of the "||" operator. actoranimation.cpp 290

Вероятнее всего здесь просто лишняя проверка mstate_rl & mcLanding , но часто подобные предупреждения сигнализируют об ошибке в логике и нерассмотренных значениях enum.

Аналогичные предупреждения:

• V501 There are identical sub-expressions "HudItemData()" to the left and to the right of the "&&" operator. huditem.cpp 338
• V501 There are identical sub-expressions "list_idx == e_outfit" to the left and to the right of the "||" operator. uimptradewnd_misc.cpp 392
• V501 There are identical sub-expressions "(D3DFMT_UNKNOWN == fTarget)" to the left and to the right of the "||" operator. hw.cpp 312

Анализатор обнаружил, что одной переменной присваиваются подряд два значения. В данном случае похоже, что это просто мёртвый код и его стоит удалить.
void safe_verify(....) { .... printf("FATAL ERROR (%s): failed to verify data\n"); .... }
Предупреждение PVS-Studio : V576 Incorrect format. A different number of actual arguments is expected while calling "printf" function. Expected: 2. Present: 1. entry_point.cpp 41

В функцию printf передаётся недостаточное количество аргументов: формат "%s" указывает на то, что должен быть передан указатель на строку. Такая ситуация может привести к ошибке доступа к памяти и экстренному завершению программы.

Движок X-ray достаточно мало известен за пределами стран СНГ, да и у нас его знают немногие мододелы, и это не удивительно - на нем вышло всего 3 игры. А вот эти игры знает практически любой геймер - это трилогия S.T.A.L.K.E.R., одна из немногих качественных игровых серий, выпущенных на постсоветском пространстве. Она оказалась настолько захватывающей, что новые моды появляются даже сейчас, спустя 8 лет после выхода последней игры серии (Зов Припяти, 2009 год). А некоторые моды стали культовыми, радикально меняющими игру - они добавляли более умный ИИ, машины, больше оружия, новые сюжетные задания и даже локации. Увы - продолжение серии, игра S.T.A.L.K.E.R. 2, официально заморожена, но многие ждут ее так же, как и Half-Life 3.

История появления движка

Движок полностью разработала украинская игровая студия GSC Game World, над графической частью движка в основном работали программисты Алесь Шишковцов и Александр Максимчук (они же работали в 4A Games над проектом Metro 2033). Первая демонстрация движка была проведена в 2001 году:

Как видно, изначально тематики S.T.A.L.K.E.R. не было и близко - демонстрация была больше похожа на джунгли Far Cry 1. Однако уже тогда движок был достаточно продвинутым - работал на DirectX 7 (в дальнейшем к выходу Теней Чернобыля в 2007 году добавили поддержку DirectX 8 и 9), поддерживал Detail mapping, Lightmap, продвинутый AI и текстуры высокого разрешения - в одном кадре могло находиться до 4 000 000 полигонов. Однако, чтобы всю эту красоту могли тянуть компьютеры того времени, пришлось сильно ограничить размер игровой локации - она могла быть не больше 2 кв. км и грузилась сразу и целиком, но между локациями были переходы с загрузочными экранами. X-Ray был написан на C/C++ с использованием исходников Microsoft DirectX SDK, с подключенным к нему компилятором языка LUA “lua.JIT.1.1.4”. При работе использовались библиотеки Microsoft Visual C++ 7.1, Creative EAX (технология для создания звуковых эффектов окружающей среды), ODE (открытый физический движок), OpenAL(интерфейс программирования приложений (API) для работы с аудиоданными, GameSpy Client (мультиплеерная составляющая) и Color Picker.

Развитие движка

Как и любой «долгострой», за 6 лет с момента выхода движка до появления на нем первой игры он приобретал все больше новых «плюшек», таких как:

• Поддержка всех D3D акселераторов третьего поколения, от GeForce 2 и выше;
• Визуализация, оптимизированная под технологию TnL (Transform and Lighting - механизм, преобразующий 3D объект из одного опорного кадра в другой);
• Технология отложенного освещения и затенения, которая позволяет достичь высокой достоверности в рендеринге освещения при высокой геометрической сложности сцены;
• Продвинутая Level of Detail технология для всей геометрии;
• Высокодетализированные персонажи и оружие;
• Высокоскоростная смешанная система анимации, способная на неограниченное число интерполяции костей и модульных операций;
• Поддержка SSE/3Dnow! технологий для процессоров Intel и AMD соответственно, позволяющие оптимизировать нагрузку на них;
• Основанная на портальной системе, нелинейная система определения видимости;
• Технологии Dynamic occlusion/contribution culling (отключение рендеринга объектов, находящихся за пределами камеры или на большом расстоянии);
• Адаптирующаяся под «железо» технология кешированния;
• Колорированное динамическое освещение и динамические «мягкие» тени;
• Разрушаемые анимированные источники света;
• Продвинутый выбор источника света, совмещение и его разделение, отбрасывание теней персонажами;
• Система частиц с реальной физикой;
• Продвинутая шейдерная система;
• Динамическая смена погоды, дня и ночи.

• Рендеринг в высоком динамическом диапазоне (HDR) с плавающей запятой;
• Bump mapping, Normal mapping и Parallax mapping (различные виды рельефного текстурирования);
• Полностью динамическое освещение, мягкие тени;
• Depth of field (глубина резкости), Motion Blur (размытие в движении), Bloom (размытие света на краях объекта) и динамические лучи света.

A-Life

Еще одна особенность движка, которой могут гордиться разработчики - это система искусственного интеллекта A-Life (artificial life - искусственная жизнь). Сами разработчики описывают ее так:

Суть заключается в том, что персонажи в игре живут своей жизнью и существуют всё время, а не только когда их видит игрок. [...] Мы ввели два термина, характеризующие 2 модели поведения персонажа, отличающихся степенью детализации: офлайн и онлайн. Офлайновое поведение персонажа является очень простым с точки зрения детализации: персонаж не отыгрывает анимации, звуки, не управляет активно инвентарём, не строит детализированные сглаженные пути (хотя строит пути по глобальному навигационному графу, но об этом позже) и т.д. Онлайновое поведение напротив имеет полную степень детализации. Т.е. можно считать, что офлайновое поведение является плодом онлайнового.

В нашей системе пока игрок играет на своём уровне, другие персонажи живут на других уровнях, т.е. находятся в офлайне, т.е. используют офлайновое поведение. Более того, ввиду большой населённости, не все персонажи в пределах одного уровня имеют онлайновое поведение, а лишь те, кто находится в заданном радиусе от игрока (это может зависеть от уровней, обычно в районе 150 метров) или же по желанию геймдизайнеров.

Для реализации этого симулятор следит за передвижением игрока и объектов в офлайне и переводит их в онлайн/офлайн. При вычислении перехода объектов используется стандартный трюк с инерцией: радиус перехода в офлайн больше радиуса перехода в онлайн.

Далее стоит сказать о навигации объектов в онлайне и офлайне. У нас в игре есть уровни, для каждого из которых создаётся свой навигационный граф, который используют персонажи для передвижения в онлайне. Мы называем его детальным графом. Для каждого детального графа также создаётся его менее детализированный аналог, вершины которого можно связать с вершинами такого же графа другого уровня/ей. Т.е. после объединения всех таких графов воедино мы получаем граф, который объединяет все уровни. Он и используется персонажами для передвижения в офлайне. Также им пользуются персонажи в онлайне, когда они выполняют свои стратегические цели. Например, если персонаж в онлайне решил идти на другой уровень, то он строит путь по глобальному графу, затем строит путь по детальному графу своего уровня со своей позиции до точки глобального графа. Если эта точка уже на другом уровне, то он телепортируется туда и автоматически переходит в офлайн. Для того, чтобы это не происходило на глазах у игрока, мы точки перехода для игровых персонажей ставили дальше точки перехода игрока, где-то «за углом»

Как видно, ИИ сделан очень качественно, и на протяжении всей игры нет ощущения, что Зона мертва - постоянно происходят какие-то события: перестрелки, встреча различных сталкеров, мутантов, появление новых сообщений на КПК и т.д.

X-Ray Engine 1.5

Через год послы выхода Теней Чернобыля, в 2008 году, вышла новая часть игры, Чистое Небо. В игру добавили новое оружие и локации, а так же поддержку нового API - DirectX 10. Это позволило существенно улучшить качество воды и частиц, а так же добавить поддержку намокающих поверхностей (то есть поверхность до и после дождя выглядит по-разному) и Steep Parallax Mapping (реалистичное отображение выпуклых объектов на плоской текстуре - например, выпирающих камней в стене). Но в общем и целом графика была на уровне предыдущей части игры:

В заключительной части трилогии, Зов Припяти, вышедшей в 2009 году, движок получил поддержку DirectX 11. Однако увы - все его особенности движок 8илетней давности не потянул, поэтому добавили только тесселяцию (процесс добавления новых выпуклых многоугольников в полигональную сетку с целью повышения детализации сетки, иными словами - выпуклые объекты стали реалистичнее). Общий уровень графики остался тем же:

Физический движок

В «X-Ray» используется свободный физический движок Open Dynamics Engine (ODE). Его особенности:

• Высокая скорость обработки столкновений (быстрее, чем в коммерческих движках MathEngine, Havok, и т.д.), обнаружение столкновений оптимизировано для большого числа запросов в высокополигональной среде;
• Реалистичная симуляция баллистики, движения, физики машин и т.д.