vak | Красивое на языке Форт

You're viewing

vak's journal
Create a Dreamwidth Account Learn More

Reload page in style: site light

Вращающийся трёхмерный бублик, программа размером 284 байта.

Анимация и исходный текст по ссылке: thesands.ru/forth-demotool/?id=65

Flat | Top-Level Comments Only

From:

juan_gandhi

Миленький код, но там какая то фигня, что еще за pop? И кто такие x,y,z*? Что-то там нечисто.

From:

vak

Автор доступен на фейсбуке, можно спросить: https://www.facebook.com/matchugovsky

Цитата из его статьи на хабре:

Всё началось в декабре 2013 года, когда мой друг прислал ссылку на портал Forth Salon, о котором я уже писал на Хабре (статья понравилась хабравчанам и набрала 26 тысяч просмотров). В то время я ленился изучать GLSL, а язык программирования Forth уже знал (ещё со школы). Какая прекрасная возможность – писать пиксельные шейдеры на Форте!

Через год я стал самым активным (или, если менее скромно и более точно сказать, самым успешным) участником Forth Salon, заняв 7 мест в топ-10 со своими работами.

Полгода спустя, мой 9-летний сын, вдохновившись идеей Forth Salon, написал свою версию транслятора из в Forth в GLSL. В отличие от Forth Salon, новый транслятор обзавёлся большим размером холста, подсветкой синтаксиса, возможностью добавить звук и прочими улучшениями. Вкупе с несколькими демками на Форте эта работа заняла первое место в конкурсе Wild demo фестиваля Chaos Constructions 2014.

В следующем 2015-ом году транслятор был переписан с нуля, превратившись в среду разработки с компиляцией на лету, логином через Google и Facebook, поиском, сортировкой работ по размеру и т.д.

Хакерский дух всё время подталкивал меня создавать что-либо «невозможное» на каждой из платформ, с которой я сталкивался. На этот раз вызовом стало полное отсутствие трёхмерных работ на Forth Salon. Ну а правда, как обсчитывать трёхмерную графику, если Forth умеет работать только с парами чисел на вершине стека? Можно загрузить в стек координаты x, y, z, но дальше что? Как их сложить с другой тройкой координат, как помножить на синусы углов? Никак. Я пробовал разные уловки – бесполезно. Хотя, погодите: что если хранить x, y, z в разных разрядах одного большого числа?.. Ладно, не сейчас – оставим эту идею на будущее.

В результате продолжительных исследований я нашёл изящное решение: разбивать трёхмерное пространство на параллельные, удаляющиеся от экрана плоскости, и в каждой из этих плоскостей строить своё двухмерное изображение. А затем совмещать их все. Тогда трёхмерные формулы превращаются в двухмерные, а двухмерные координаты Forth худо-бедно умеет обрабатывать.

Чем ближе плоскость к экрану, тем более светлые пиксели я рисую, да ещё применяю градиент, чтобы сгладить переход между изображениями на соседних плоскостях. И вот вам вращающийся бублик, запрограммированный в 284 байта. Эффект «честного 3D» достигается совмещением картинок на 36 сечениях, но никто об этом не догадывается, ведь программы на Форте тяжело читаются :) В итоге выглядит как чистая магия, ведь ничего подобного на Forth Salon ещё не было!