726fa3013774768aabb734d2c301406d047bbf02
[sixth-3d-demos.git] / doc / index.html
1 <!doctype html>
2 <html lang="en">
3 <head>
4 <title>Sixth 3D engine demos</title>
5 <!-- 2018-06-24 Sun 02:37 -->
6 <meta charset="utf-8">
7 <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
8 <meta name="generator" content="Org-mode">
9 <meta name="author" content="Svjatoslav Agejenko">
10 <link href="https://bootswatch.com/3/darkly/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
11 <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"></script>
12 <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.5/js/bootstrap.min.js"></script>
13 <style type="text/css">
14 footer {background-color: #111 !important;}
15 pre {background-color: #111; color: #ccc;}
16 </style>
17 <style type="text/css">
18 /* org mode styles on top of twbs */
19
20 html {
21     position: relative;
22     min-height: 100%;
23 }
24
25 body {
26     font-size: 18px;
27     margin-bottom: 105px;
28 }
29
30 footer {
31     position: absolute;
32     bottom: 0;
33     width: 100%;
34     height: 101px;
35     background-color: #f5f5f5;
36 }
37
38 footer > div {
39     padding: 10px;
40 }
41
42 footer p {
43     margin: 0 0 5px;
44     text-align: center;
45     font-size: 16px;
46 }
47
48 #table-of-contents {
49     margin-top: 20px;
50     margin-bottom: 20px;
51 }
52
53 blockquote p {
54     font-size: 18px;
55 }
56
57 pre {
58     font-size: 16px;
59 }
60
61 .footpara {
62     display: inline-block;
63 }
64
65 figcaption {
66   font-size: 16px;
67   color: #666;
68   font-style: italic;
69   padding-bottom: 15px;
70 }
71
72 /* from twbs docs */
73
74 .bs-docs-sidebar.affix {
75     position: static;
76 }
77 @media (min-width: 768px) {
78     .bs-docs-sidebar {
79         padding-left: 20px;
80     }
81 }
82
83 /* All levels of nav */
84 .bs-docs-sidebar .nav > li > a {
85     display: block;
86     padding: 4px 20px;
87     font-size: 14px;
88     font-weight: 500;
89     color: #999;
90 }
91 .bs-docs-sidebar .nav > li > a:hover,
92 .bs-docs-sidebar .nav > li > a:focus {
93     padding-left: 19px;
94     color: #A1283B;
95     text-decoration: none;
96     background-color: transparent;
97     border-left: 1px solid #A1283B;
98 }
99 .bs-docs-sidebar .nav > .active > a,
100 .bs-docs-sidebar .nav > .active:hover > a,
101 .bs-docs-sidebar .nav > .active:focus > a {
102     padding-left: 18px;
103     font-weight: bold;
104     color: #A1283B;
105     background-color: transparent;
106     border-left: 2px solid #A1283B;
107 }
108
109 /* Nav: second level (shown on .active) */
110 .bs-docs-sidebar .nav .nav {
111     display: none; /* Hide by default, but at >768px, show it */
112     padding-bottom: 10px;
113 }
114 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a {
115     padding-top: 1px;
116     padding-bottom: 1px;
117     padding-left: 30px;
118     font-size: 12px;
119     font-weight: normal;
120 }
121 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:hover,
122 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:focus {
123     padding-left: 29px;
124 }
125 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active > a,
126 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:hover > a,
127 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:focus > a {
128     padding-left: 28px;
129     font-weight: 500;
130 }
131
132 /* Nav: third level (shown on .active) */
133 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav {
134     padding-bottom: 10px;
135 }
136 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a {
137     padding-top: 1px;
138     padding-bottom: 1px;
139     padding-left: 40px;
140     font-size: 12px;
141     font-weight: normal;
142 }
143 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:hover,
144 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:focus {
145     padding-left: 39px;
146 }
147 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active > a,
148 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:hover > a,
149 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:focus > a {
150     padding-left: 38px;
151     font-weight: 500;
152 }
153
154 /* Show and affix the side nav when space allows it */
155 @media (min-width: 992px) {
156     .bs-docs-sidebar .nav > .active > ul {
157         display: block;
158     }
159     /* Widen the fixed sidebar */
160     .bs-docs-sidebar.affix,
161     .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
162         width: 213px;
163     }
164     .bs-docs-sidebar.affix {
165         position: fixed; /* Undo the static from mobile first approach */
166         top: 20px;
167     }
168     .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
169         position: absolute; /* Undo the static from mobile first approach */
170     }
171     .bs-docs-sidebar.affix .bs-docs-sidenav,.bs-docs-sidebar.affix-bottom .bs-docs-sidenav {
172         margin-top: 0;
173         margin-bottom: 0
174     }
175 }
176 @media (min-width: 1200px) {
177     /* Widen the fixed sidebar again */
178     .bs-docs-sidebar.affix-bottom,
179     .bs-docs-sidebar.affix {
180         width: 263px;
181     }
182 }
183 </style>
184 <script type="text/javascript">
185 $(function() {
186     'use strict';
187
188     $('.bs-docs-sidebar li').first().addClass('active');
189
190     $(document.body).scrollspy({target: '.bs-docs-sidebar'});
191
192     $('.bs-docs-sidebar').affix();
193 });
194 </script>
195 </head>
196 <body>
197 <div id="content" class="container">
198 <div class="row"><div class="col-md-9"><h1 class="title">Sixth 3D engine demos</h1>
199
200 <div id="outline-container-sec-1" class="outline-2">
201 <h2 id="sec-1"><span class="section-number-2">1</span> General</h2>
202 <div class="outline-text-2" id="text-1">
203 <ul class="org-ul">
204 <li>This is a subproject of <a href="http://www3.svjatoslav.eu/projects/sixth-3d/">Sixth 3D</a> which in turn is a subproject of
205 <a href="http://www3.svjatoslav.eu/projects/sixth/">Sixth</a>.
206 </li>
207
208 <li>This program is free software: you can redistribute it and/or modify
209 it under the terms of the <a href="https://www.gnu.org/licenses/lgpl.html">GNU Lesser General Public License</a> as
210 published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
211 License, or (at your option) any later version.
212 </li>
213
214 <li>Program author:
215 <ul class="org-ul">
216 <li>Svjatoslav Agejenko
217 </li>
218 <li>Homepage: <a href="http://svjatoslav.eu">http://svjatoslav.eu</a>
219 </li>
220 <li>Email: <a href="mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu">mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu</a>
221 </li>
222 </ul>
223 </li>
224
225 <li><a href="http://www.svjatoslav.eu/projects/">Other software projects hosted at svjatoslav.eu</a>
226 </li>
227 </ul>
228 </div>
229
230 <div id="outline-container-sec-1-1" class="outline-3">
231 <h3 id="sec-1-1"><span class="section-number-3">1.1</span> Source code</h3>
232 <div class="outline-text-3" id="text-1-1">
233 <ul class="org-ul">
234 <li><a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitweb/?p=sixth-3d-demos.git;a=snapshot;h=HEAD;sf=tgz">Download latest snapshot in TAR GZ format</a>
235 </li>
236
237 <li><a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitweb/?p=sixth-3d-demos.git;a=summary">Browse Git repository online</a>
238 </li>
239
240 <li>Clone Git repository using command:
241 <pre class="example">
242 git clone http://www2.svjatoslav.eu/git/sixth-3d-demos.git
243 </pre>
244 </li>
245 </ul>
246 </div>
247 </div>
248 </div>
249
250 <div id="outline-container-sec-2" class="outline-2">
251 <h2 id="sec-2"><span class="section-number-2">2</span> Overview</h2>
252 <div class="outline-text-2" id="text-2">
253 <p>
254 Goal of this project is to show off capabilities and API usage of
255 <a href="http://www3.svjatoslav.eu/projects/sixth-3d/">Sixth 3D</a> engine.
256 </p>
257
258 <p>
259 All sample scenes below are rendered at interactive framerates.
260 </p>
261 </div>
262 </div>
263 <div id="outline-container-sec-3" class="outline-2">
264 <h2 id="sec-3"><span class="section-number-2">3</span> Navigating in space</h2>
265 <div class="outline-text-2" id="text-3">
266 <table class="table table-striped table-bordered table-hover table-condensed">
267
268
269 <colgroup>
270 <col  class="left">
271
272 <col  class="left">
273 </colgroup>
274 <thead>
275 <tr>
276 <th scope="col" class="text-left">key</th>
277 <th scope="col" class="text-left">result</th>
278 </tr>
279 </thead>
280 <tbody>
281 <tr>
282 <td class="text-left">cursor keys</td>
283 <td class="text-left">move: left, right, forward, backward</td>
284 </tr>
285
286 <tr>
287 <td class="text-left">mouse scroll wheel</td>
288 <td class="text-left">move: up, down</td>
289 </tr>
290
291 <tr>
292 <td class="text-left">dragging with mouse</td>
293 <td class="text-left">look around</td>
294 </tr>
295 </tbody>
296 </table>
297 </div>
298 </div>
299
300 <div id="outline-container-sec-4" class="outline-2">
301 <h2 id="sec-4"><span class="section-number-2">4</span> Samples</h2>
302 <div class="outline-text-2" id="text-4">
303 </div><div id="outline-container-sec-4-1" class="outline-3">
304 <h3 id="sec-4-1"><span class="section-number-3">4.1</span> Raytracing through voxels</h3>
305 <div class="outline-text-3" id="text-4-1">
306
307 <figure>
308 <p><img src="screenshots/raytracing fractal in voxel polygon hybrid scene.png" class="img-responsive" alt="raytracing fractal in voxel polygon hybrid scene.png">
309 </p>
310 </figure>
311
312 <p>
313 Test scene that is generated simultaneously using:
314 </p>
315 <ul class="org-ul">
316 <li>conventional polygons
317 <ul class="org-ul">
318 <li>for realtime navigation, and
319 </li>
320 </ul>
321 </li>
322 <li>voxels
323 <ul class="org-ul">
324 <li>for on-demand raytracing
325 </li>
326 </ul>
327 </li>
328 </ul>
329
330 <p>
331 Instead of storing voxels in dumb [X * Y * Z] array, dynamically
332 partitioned <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Octree">octree</a> is used to compress data. Press "r" key anywhere in
333 the scene to raytrace current view through compressed voxel
334 datastructure.
335 </p>
336 </div>
337 </div>
338
339 <div id="outline-container-sec-4-2" class="outline-3">
340 <h3 id="sec-4-2"><span class="section-number-3">4.2</span> Conway's Game of Life</h3>
341 <div class="outline-text-3" id="text-4-2">
342 <p>
343 The Game of Life, also known simply as Life, is a cellular automaton
344 devised by the British mathematician John Horton Conway in 1970.
345 </p>
346
347 <ul class="org-ul">
348 <li><a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Conway's_Game_of_Life">https://en.wikipedia.org/wiki/Conway's_Game_of_Life</a>
349 <ul class="org-ul">
350 <li>Game rules:
351 <ul class="org-ul">
352 <li>2 cell states: alive / dead
353 </li>
354 <li>Each cell sees 8 neighboring cells.
355 </li>
356 <li>If alive cell neighbors count is 2 or 3, then cell survives,
357 otherwise it dies.
358 </li>
359 <li>Dead cell becomes alive if neighbors count is exactly 3.
360 </li>
361 </ul>
362 </li>
363 </ul>
364 </li>
365 </ul>
366
367
368 <figure>
369 <p><img src="screenshots/life.png" class="img-responsive" alt="life.png">
370 </p>
371 </figure>
372
373 <p>
374 Current application projects 2D game grid/matrix onto three
375 dimensional space. Extra dimension (height) is used to visualize
376 history (previous iterations) using glowing dots suspended in space.
377 </p>
378
379 <p>
380 Usage:
381 </p>
382 <table class="table table-striped table-bordered table-hover table-condensed">
383
384
385 <colgroup>
386 <col  class="left">
387
388 <col  class="left">
389 </colgroup>
390 <thead>
391 <tr>
392 <th scope="col" class="text-left">key</th>
393 <th scope="col" class="text-left">result</th>
394 </tr>
395 </thead>
396 <tbody>
397 <tr>
398 <td class="text-left">mouse click on the cell (cell)</td>
399 <td class="text-left">toggles cell state</td>
400 </tr>
401
402 <tr>
403 <td class="text-left">&lt;space&gt;</td>
404 <td class="text-left">next iteration</td>
405 </tr>
406
407 <tr>
408 <td class="text-left">ENTER</td>
409 <td class="text-left">next iteeration with the history</td>
410 </tr>
411
412 <tr>
413 <td class="text-left">"c"</td>
414 <td class="text-left">clear the matrix</td>
415 </tr>
416 </tbody>
417 </table>
418 </div>
419 </div>
420
421 <div id="outline-container-sec-4-3" class="outline-3">
422 <h3 id="sec-4-3"><span class="section-number-3">4.3</span> Text editors</h3>
423 <div class="outline-text-3" id="text-4-3">
424
425 <figure>
426 <p><img src="screenshots/text editors.png" class="img-responsive" alt="text editors.png">
427 </p>
428 </figure>
429
430 <p>
431 Initial test for creating user interfaces in 3D and:
432 </p>
433 <ul class="org-ul">
434 <li>window focus handling
435 </li>
436 <li>picking objecs using mouse
437 </li>
438 <li>redirecting keyboard input to focused window
439 </li>
440 </ul>
441
442
443 <p>
444 Window focus acts like a stack.
445 </p>
446
447 <p>
448 When window is clicked with the mouse, previously focused window (if
449 any) is pushed to the focus stack and new window receives focus. Red
450 frame appears around the window to indicate this.
451 </p>
452
453 <p>
454 When ESC key is pressed, window focus is returned to previous window
455 (if any).
456 </p>
457
458 <p>
459 When any window is focused, all keyboard input is redirected to that
460 window, including cursor keys. To be able to navigate around the world
461 again, window must be unfocused first using ESC key.
462 </p>
463
464
465 <ul class="org-ul">
466 <li>TODO:
467 <ul class="org-ul">
468 <li>Improve focus handling:
469 <ul class="org-ul">
470 <li>Perhaps add shortcut to navigate world without exiting entire
471 stack of focus.
472 </li>
473 <li>Possibility to retain and reuse recently focused elements.
474 </li>
475 <li>Store user location in the world and view direction with the
476 focused window. So that when returning focus to far away object,
477 user is redirected also to proper location in the world.
478 </li>
479 </ul>
480 </li>
481 <li>Possibility to store recently visited locations in the world and
482 return to them.
483 </li>
484 </ul>
485 </li>
486 </ul>
487 </div>
488 </div>
489 <div id="outline-container-sec-4-4" class="outline-3">
490 <h3 id="sec-4-4"><span class="section-number-3">4.4</span> Mathematical formulas</h3>
491 <div class="outline-text-3" id="text-4-4">
492
493 <figure>
494 <p><img src="screenshots/mathematical formulas.png" class="img-responsive" alt="mathematical formulas.png">
495 </p>
496 </figure>
497
498 <ul class="org-ul">
499 <li>TODO: instead of projecting 2D visualizations onto 3D space,
500 visualize some formula using all 3 dimensions avaliable.
501 </li>
502 </ul>
503 </div>
504 </div>
505 <div id="outline-container-sec-4-5" class="outline-3">
506 <h3 id="sec-4-5"><span class="section-number-3">4.5</span> Sinus heightmaps and sphere</h3>
507 <div class="outline-text-3" id="text-4-5">
508
509 <figure>
510 <p><img src="screenshots/sinus heightmaps and sphere.png" class="img-responsive" alt="sinus heightmaps and sphere.png">
511 </p>
512 </figure>
513
514 <p>
515 Simple test scene. Easy to implement and looks nice.
516 </p>
517 </div>
518 </div>
519 </div>
520 </div><div class="col-md-3"><nav id="table-of-contents">
521 <div id="text-table-of-contents" class="bs-docs-sidebar">
522 <ul class="nav">
523 <li><a href="#sec-1">1. General</a>
524 <ul class="nav">
525 <li><a href="#sec-1-1">1.1. Source code</a></li>
526 </ul>
527 </li>
528 <li><a href="#sec-2">2. Overview</a></li>
529 <li><a href="#sec-3">3. Navigating in space</a></li>
530 <li><a href="#sec-4">4. Samples</a>
531 <ul class="nav">
532 <li><a href="#sec-4-1">4.1. Raytracing through voxels</a></li>
533 <li><a href="#sec-4-2">4.2. Conway's Game of Life</a></li>
534 <li><a href="#sec-4-3">4.3. Text editors</a></li>
535 <li><a href="#sec-4-4">4.4. Mathematical formulas</a></li>
536 <li><a href="#sec-4-5">4.5. Sinus heightmaps and sphere</a></li>
537 </ul>
538 </li>
539 </ul>
540 </div>
541 </nav>
542 </div></div></div>
543 <footer id="postamble" class="">
544 <div><p class="author">Author: Svjatoslav Agejenko</p>
545 <p class="date">Created: 2018-06-24 Sun 02:37</p>
546 <p class="creator"><a href="http://www.gnu.org/software/emacs/">Emacs</a> 25.1.1 (<a href="http://orgmode.org">Org-mode</a> 8.2.10)</p>
547 </div>
548 </footer>
549 </body>
550 </html>