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	Noobody Betreff: Leistungsverbesserung	So, Dez 09, 2007 13:12 Antworten mit Zitat
Als ich gestern auf Wikipedia gestöbert habe, ist mir ein Artikel über Metaballs ins Auge gesprungen. Weil diese mich interessiert haben, hab ich eine kleine Simulation in B3D geschrieben. Sie läuft ganz gut, nur zwingen bereits 20 - 30 Metaballs meinen Rechner trotz Banks und WritePixelFast in die Knie. Mir war schon klar, dass die Berechungen rechenintensiv wären, aber so heftig hätte ich es nicht erwartet. Da mir nicht einfällt, wo ich jetzt das Programm leistungssparender machen könnte, dachte ich, ich wende mich an die liebe Community. Hier mein Code: Code: [AUSKLAPPEN] [EINKLAPPEN] Graphics 800, 600, 0, 2 SetBuffer BackBuffer() AppTitle "Metaballs" Type Metaball Field X# Field Y# Field XVector# Field YVector# Field Charge End Type Const Treshold# = 30 Const MaxRadius = 30 Global Sums = CreateBank( 8006004 ) CreateMetaballs( 30 ) Timer = CreateTimer( 60 ) While Not KeyHit( 1 ) Cls UpdateMetaballs() RenderMetaballs() Flip 0 WaitTimer Timer Wend End Function CreateMetaballs( Count ) For i = 0 To Count - 1 Blinn.Metaball = New Metaball Blinn\X# = Rnd( 100, 500 ) Blinn\Y# = Rnd( 100, 500 ) Blinn\XVector# = Rnd( -2, 2 ) Blinn\YVector# = Rnd( -2, 2 ) While Blinn\Charge = 0 Blinn\Charge = Rnd( -3, 3 ) Wend Next End Function Function UpdateMetaballs() For Jim.Metaball = Each Metaball Jim\X# = Jim\X# + Jim\XVector# Jim\Y# = Jim\Y# + Jim\YVector# IntX = Floor( Jim\X# ) IntY = Floor( Jim\Y# ) For i = 0 To 2MaxRadius For t = 0 To 2MaxRadius Offset = ( IntX - MaxRadius + i + ( IntY - MaxRadius + t )800 )4 Sum# = PeekFloat( Sums, Offset ) If i = MaxRadius And t = MaxRadius Then Value# = Treshold Else Value# = 1000/( ii - 2iMaxRadius + tt - 2tMaxRadius + 2MaxRadiusMaxRadius ) EndIf PokeFloat( Sums, Offset, Sum# + Jim\ChargeValue# ) Next Next If Jim\X# < 2MaxRadius Then Jim\X# = 800 - 2MaxRadius ElseIf Jim\X# > 800 - 2MaxRadius Then Jim\X# = 2MaxRadius EndIf If Jim\Y# < 2MaxRadius Then Jim\Y# = 600 - 2MaxRadius ElseIf Jim\Y# > 600 - 2MaxRadius Then Jim\Y# = 2MaxRadius EndIf Next End Function Function RenderMetaballs() LockBuffer BackBuffer() For Blinn.Metaball = Each Metaball IntX = Floor( Blinn\X# ) IntY = Floor( Blinn\Y# ) OldX = Floor( Blinn\X# - Blinn\XVector# ) OldY = Floor( Blinn\Y# - Blinn\YVector# ) For i = 0 To 2MaxRadius For t = 0 To 2MaxRadius Offset = ( IntX + i - MaxRadius + ( IntY + t - MaxRadius )800 )4 Sum# = PeekFloat( Sums, Offset ) If Sgn( Sum# ) = 1 Then If Sum# >= Treshold Then WritePixelFast IntX + i - MaxRadius, IntY + t - MaxRadius, $00FFFFFF ElseIf Sgn( Sum# ) = -1 Then If Abs( Sum# ) >= Treshold Then WritePixelFast IntX + i - MaxRadius, IntY + t - MaxRadius, $00FF0000 EndIf Next Next Next ResizeBank Sums, 0 ResizeBank Sums, 800600*4 UnlockBuffer BackBuffer() End Function Negativ geladene Metaballs sind rot, positive Weiss dargestellt (unterschiedlich geladene Metaballs drücken sich ein, gleichgeladenen ziehen sich an). Ich hoffe, ihr könnt mir dabei helfen. MfG Noobody
Man is the best computer we can put aboard a spacecraft ... and the only one that can be mass produced with unskilled labor. -- Wernher von Braun

Noobody

Betreff: Leistungsverbesserung

So, Dez 09, 2007 13:12
Antworten mit Zitat

Als ich gestern auf Wikipedia gestöbert habe, ist mir ein Artikel über Metaballs ins Auge gesprungen.
Weil diese mich interessiert haben, hab ich eine kleine Simulation in B3D geschrieben.
Sie läuft ganz gut, nur zwingen bereits 20 - 30 Metaballs meinen Rechner trotz Banks und WritePixelFast in die Knie.
Mir war schon klar, dass die Berechungen rechenintensiv wären, aber so heftig hätte ich es nicht erwartet.
Da mir nicht einfällt, wo ich jetzt das Programm leistungssparender machen könnte, dachte ich, ich wende mich an die liebe Community.

Hier mein Code:
Code: [AUSKLAPPEN]

Graphics 800, 600, 0, 2
SetBuffer BackBuffer()

AppTitle "Metaballs"

Type Metaball
Field X#
Field Y#
Field XVector#
Field YVector#
Field Charge
End Type

Const Treshold# = 30
Const MaxRadius = 30

Global Sums = CreateBank( 800*600*4 )

CreateMetaballs( 30 )

Timer = CreateTimer( 60 )

While Not KeyHit( 1 )
Cls
UpdateMetaballs()
RenderMetaballs()
Flip 0
WaitTimer Timer
Wend

End

Function CreateMetaballs( Count )
For i = 0 To Count - 1
   Blinn.Metaball = New Metaball
      Blinn\X# = Rnd( 100, 500 )
      Blinn\Y# = Rnd( 100, 500 )
      Blinn\XVector# = Rnd( -2, 2 )
      Blinn\YVector# = Rnd( -2, 2 )
      While Blinn\Charge = 0
         Blinn\Charge = Rnd( -3, 3 )
      Wend
Next
End Function

Function UpdateMetaballs()
For Jim.Metaball = Each Metaball
   Jim\X# = Jim\X# + Jim\XVector#
   Jim\Y# = Jim\Y# + Jim\YVector#
   IntX = Floor( Jim\X# )
   IntY = Floor( Jim\Y# )

   For i = 0 To 2*MaxRadius
      For t = 0 To 2*MaxRadius
         Offset = ( IntX - MaxRadius + i + ( IntY - MaxRadius + t )*800 )*4
         Sum# = PeekFloat( Sums, Offset )
         If i = MaxRadius And t = MaxRadius Then
            Value# = Treshold
         Else
            Value# = 1000/( i*i - 2*i*MaxRadius + t*t - 2*t*MaxRadius + 2*MaxRadius*MaxRadius )
         EndIf
         PokeFloat( Sums, Offset, Sum# + Jim\Charge*Value# )
      Next
   Next

   If Jim\X# < 2*MaxRadius Then
      Jim\X# = 800 - 2*MaxRadius
   ElseIf Jim\X# > 800 - 2*MaxRadius Then
      Jim\X# = 2*MaxRadius
   EndIf

   If Jim\Y# < 2*MaxRadius Then
      Jim\Y# = 600 - 2*MaxRadius
   ElseIf Jim\Y# > 600 - 2*MaxRadius Then
      Jim\Y# = 2*MaxRadius
   EndIf
Next
End Function

Function RenderMetaballs()
LockBuffer BackBuffer()

For Blinn.Metaball = Each Metaball
   IntX = Floor( Blinn\X# )
   IntY = Floor( Blinn\Y# )
   OldX = Floor( Blinn\X# - Blinn\XVector# )
   OldY = Floor( Blinn\Y# - Blinn\YVector# )

   For i = 0 To 2*MaxRadius
      For t = 0 To 2*MaxRadius
         Offset = ( IntX + i - MaxRadius + ( IntY + t - MaxRadius )*800 )*4
         Sum# = PeekFloat( Sums, Offset )
         If Sgn( Sum# ) = 1 Then
            If Sum# >= Treshold Then WritePixelFast IntX + i - MaxRadius, IntY + t - MaxRadius, $00FFFFFF
         ElseIf Sgn( Sum# ) = -1 Then
            If Abs( Sum# ) >= Treshold Then WritePixelFast IntX + i - MaxRadius, IntY + t - MaxRadius, $00FF0000
         EndIf
      Next
   Next
Next

ResizeBank Sums, 0
ResizeBank Sums, 800*600*4

UnlockBuffer BackBuffer()
End Function

Negativ geladene Metaballs sind rot, positive Weiss dargestellt (unterschiedlich geladene Metaballs drücken sich ein, gleichgeladenen ziehen sich an).
Ich hoffe, ihr könnt mir dabei helfen.

MfG
Noobody

Man is the best computer we can put aboard a spacecraft ... and the only one that can be mass produced with unskilled labor. -- Wernher von Braun

	hectic Sieger des IS Talentwettbewerb 2006	So, Dez 09, 2007 13:56 Antworten mit Zitat
Ich würd's mit Blitz3D versuchen, und zwar, Grauton von 128,128,128 als Hintergrund. Dann schwarze und weiße Metaballs mit weiten Kontrastverlauf drauf rendern. Das Ergebnis dann verwerten und als 2D anzeigen (dunkler als 128 = rot, heller als 128 = weiß) lassen. Ob es nach deinen kriterien funktioniert weiß ich nicht, aber es wäre eventuell ein Versuch wert. Nachteil ist, dass die Verwertung eben viel Zeit in Anspruch nimmt. Vorteil ist, dass die Anzahl der Metaballs keine oder kaum sich auf weitere Performenceeinbussen auslegen.
Download der Draw3D2 V.1.1 für schnelle Echtzeiteffekte über Blitz3D

hectic

Sieger des IS Talentwettbewerb 2006

So, Dez 09, 2007 13:56
Antworten mit Zitat

Ich würd's mit Blitz3D versuchen, und zwar, Grauton von 128,128,128 als Hintergrund. Dann schwarze und weiße Metaballs mit weiten Kontrastverlauf drauf rendern. Das Ergebnis dann verwerten und als 2D anzeigen (dunkler als 128 = rot, heller als 128 = weiß) lassen.

Ob es nach deinen kriterien funktioniert weiß ich nicht, aber es wäre eventuell ein Versuch wert. Nachteil ist, dass die Verwertung eben viel Zeit in Anspruch nimmt. Vorteil ist, dass die Anzahl der Metaballs keine oder kaum sich auf weitere Performenceeinbussen auslegen.

Download der Draw3D2 V.1.1 für schnelle Echtzeiteffekte über Blitz3D

	Noobody	So, Dez 09, 2007 14:19 Antworten mit Zitat
Es wäre einen Versuch wert, wenn ich deine Antwort verstehen würde... amkopfkratz Was meinst du mit "mit weitem Kontrastverlauf drauf rendern"? Meinst du, 3D - Objekte zu nehmen und mit diesen die Berechnung durchführen?
Man is the best computer we can put aboard a spacecraft ... and the only one that can be mass produced with unskilled labor. -- Wernher von Braun

Noobody

So, Dez 09, 2007 14:19
Antworten mit Zitat

Es wäre einen Versuch wert, wenn ich deine Antwort verstehen würde... *amkopfkratz*
Was meinst du mit "mit weitem Kontrastverlauf drauf rendern"?
Meinst du, 3D - Objekte zu nehmen und mit diesen die Berechnung durchführen?

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	Foppele	So, Dez 09, 2007 14:20 Antworten mit Zitat
Ich find's jetzt schon ziemlich cool, aber in 3D wird kaum in einer vernünftigen Geschwindigkeit gehen. Auf die gleiche Weise kann man z.B. Flüssigkeiten simulieren, es gibt auch einige Programme die das mit relativ wenigen Metaballs in annährend Echtzeit hinkriegen. [EDIT] hectic meinte glaub ich was anderes...

Foppele

So, Dez 09, 2007 14:20
Antworten mit Zitat

Ich find's jetzt schon ziemlich cool, aber in 3D wird kaum in einer vernünftigen Geschwindigkeit gehen. Auf die gleiche Weise kann man z.B. Flüssigkeiten simulieren, es gibt auch einige Programme die das mit relativ wenigen Metaballs in annährend Echtzeit hinkriegen.

[EDIT] hectic meinte glaub ich was anderes...

	Noobody	So, Dez 09, 2007 14:30 Antworten mit Zitat
Ich bezweifle auch, dass das in 3D so ohne weiteres ginge, ohne dass gleich der Grossteil der Rechenleistung für die Berechnung der Flüssigkeit draufgeht. Nach einigen Geschwindigkeitstests geht für die Berechnung der Metaballs ein wenig mehr Zeit drauf als für das Rendern, aber unter 60 Metaballs brauchen beide ungefähr die gleiche Zeit. Ist ja auch logisch, da beide die beiden For - Schleifen durchlaufen müssen. Eine Möglichkeit sähe ich auch darin, den MaxRadius für jeden Metaball zu berechnen, so dass für die kleinen Bälle keine Punkte in irrelevanter Entfernung berechnet werden. Sowas wie ein minimaler Radius, der von der Stärke der Ladung eines Metaballs beeinflusst wird.
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Noobody

So, Dez 09, 2007 14:30
Antworten mit Zitat

Ich bezweifle auch, dass das in 3D so ohne weiteres ginge, ohne dass gleich der Grossteil der Rechenleistung für die Berechnung der Flüssigkeit draufgeht.
Nach einigen Geschwindigkeitstests geht für die Berechnung der Metaballs ein wenig mehr Zeit drauf als für das Rendern, aber unter 60 Metaballs brauchen beide ungefähr die gleiche Zeit.
Ist ja auch logisch, da beide die beiden For - Schleifen durchlaufen müssen. Eine Möglichkeit sähe ich auch darin, den MaxRadius für jeden Metaball zu berechnen, so dass für die kleinen Bälle keine Punkte in irrelevanter Entfernung berechnet werden.
Sowas wie ein minimaler Radius, der von der Stärke der Ladung eines Metaballs beeinflusst wird.

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	Foppele	So, Dez 09, 2007 14:50 Antworten mit Zitat
Gehen tut das schon, die Anzahl der Metaballs ist natürlich sehr begrenzt für ein Echtzeitergebnis.

Foppele

So, Dez 09, 2007 14:50
Antworten mit Zitat

Gehen tut das schon, die Anzahl der Metaballs ist natürlich sehr begrenzt für ein Echtzeitergebnis.

	Noobody	So, Dez 09, 2007 15:08 Antworten mit Zitat
Das mit dem MaxRadius habe ich ausprobiert und es bringt schon eine Geschwindigkeitssteigerung. Nur kommt es manchmal vor, dass Metaballs 'ausfransen', wenn sie aneinandertreffen, aber das fällt nicht gross auf. Aber ein Grossteil der Rechenarbeit beim Updaten der Metaballs geht dabei drauf: Code: [AUSKLAPPEN] [EINKLAPPEN] Value# = 1000/( ii - 2iMaxRadius + tt - 2tMaxRadius + 2MaxRadiusMaxRadius ) Wenn es eine Möglichkeit gäbe, diese Rechnung zu vereinfachen, dann wäre ich schon einen Schritt weiter.
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Noobody

So, Dez 09, 2007 15:08
Antworten mit Zitat

Das mit dem MaxRadius habe ich ausprobiert und es bringt schon eine Geschwindigkeitssteigerung.
Nur kommt es manchmal vor, dass Metaballs 'ausfransen', wenn sie aneinandertreffen, aber das fällt nicht gross auf.
Aber ein Grossteil der Rechenarbeit beim Updaten der Metaballs geht dabei drauf:
Code: [AUSKLAPPEN]

Value# = 1000/( i*i - 2*i*MaxRadius + t*t - 2*t*MaxRadius + 2*MaxRadius*MaxRadius )

Wenn es eine Möglichkeit gäbe, diese Rechnung zu vereinfachen, dann wäre ich schon einen Schritt weiter.

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	Dreamora	So, Dez 09, 2007 17:46 Antworten mit Zitat
Da gibts nur genau 2 Vereinfachungen: Vor das gesamte loopkonstrukt (was aus meiner sicht das hauptproblem ist, eine 4fach loop ist ein massives problem!) einfach MaxRadiusx2# = maxradius 2 MaxRadius2x2# = 2 maxradius * maxradius und dann drinnen die benutzen. Das senkt den Berechnungsaufwand schon ma um ein grösseres wenig
Ihr findet die aktuellen Projekte unter Gayasoft und könnt mich unter @gayasoft auf Twitter erreichen.

Dreamora

So, Dez 09, 2007 17:46
Antworten mit Zitat

Da gibts nur genau 2 Vereinfachungen:
Vor das gesamte loopkonstrukt (was aus meiner sicht das hauptproblem ist, eine 4fach loop ist ein massives problem!) einfach

MaxRadiusx2# = maxradius *2
MaxRadius2x2# = 2 * maxradius * maxradius

und dann drinnen die benutzen.
Das senkt den Berechnungsaufwand schon ma um ein grösseres wenig

Ihr findet die aktuellen Projekte unter Gayasoft und könnt mich unter @gayasoft auf Twitter erreichen.

	Noobody	So, Dez 09, 2007 18:17 Antworten mit Zitat
Das mit der Loop ist mir bewusst, nur ist mir kein anderer Weg eingefallen, wie man für alle Punkte in der Umgebung des Metaballs die Verteilung berechnet und diese danach zeichnet. Könnte es etwas bringen, das Zeichnen und das Berechnen in einem Schritt unterzubringen? Zwar würde dann entweder das gleiche Pixel mehrmals überschrieben bzw. man müsste feststellen, ob sich in Zukunft das Pixel verändert, wenn nicht, dann zeichnen. EDIT: Ich habe das ausprobiert, und die Zeit zum Berechnen + Render ist bei 60 Metaballs ~10 Millisekunden kürzer. Allerdings werden die Metaballs nicht mehr ganz richtig gezeichnet, sondern überlagern sich (was sie ja eigentlich nicht dürften) bei Berührungen mit anders geladenen Metaballs.
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Noobody

So, Dez 09, 2007 18:17
Antworten mit Zitat

Das mit der Loop ist mir bewusst, nur ist mir kein anderer Weg eingefallen, wie man für alle Punkte in der Umgebung des Metaballs die Verteilung berechnet und diese danach zeichnet.
Könnte es etwas bringen, das Zeichnen und das Berechnen in einem Schritt unterzubringen?
Zwar würde dann entweder das gleiche Pixel mehrmals überschrieben bzw. man müsste feststellen, ob sich in Zukunft das Pixel verändert, wenn nicht, dann zeichnen.

EDIT: Ich habe das ausprobiert, und die Zeit zum Berechnen + Render ist bei 60 Metaballs ~10 Millisekunden kürzer.
Allerdings werden die Metaballs nicht mehr ganz richtig gezeichnet, sondern überlagern sich (was sie ja eigentlich nicht dürften) bei Berührungen mit anders geladenen Metaballs.

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	Matthias	So, Dez 09, 2007 18:50 Antworten mit Zitat
Hay. Interessant Interessant. Meistens sind die Einfachsten sachen auch die langsamsten. Das heist Types sind zwar sehr Konfortabel aber auch langsamm. Banks sind zwar schneller aber immer noch nicht so schnell wie Dim Felder Am Schnellsten sind Eindimensoinale Int DimFelder. Auserdem sollte mann auf Projekte die auf Speed ausgelegt sind auch versunchen mehrere Rechenoperationen zusammen zu fassen. Ubnd zwichenschen zu speichern zb wie Dremora schon schrieb. Naja schlusendlich. War der Schlüssel das vorberechnen und die Daten in ein dim Feld abzuspeichern. Als ich begonnen hatte, hatte ich bei 30Bälle 22FPS Nun sinds 60Bälle bei 36-38FPS. 1,7GHz Hoffe ich konnte dir Helfen. Code: [AUSKLAPPEN] [EINKLAPPEN] Graphics 800, 600, 32, 2 SetBuffer BackBuffer() Global MaxBalls Dim tVorb(100),rVorb(100),qVorb(100) Dim Map(10241024) AppTitle "Metaballs" Dim MetaX#(1000) Dim MetaY#(1000) Dim MetaXVector#(1000) Dim MetaYVector#(1000) Dim MetaChange#(1000) Dim Matrix#(10,2500) Const Treshold# = 30 Const MaxRadius = 30 ;--------Vorberechnen---------------- For U=1 To 5:For i=0 To 2499 Matrix(U-1,I)=Ceil((1000/Float(I))U) Next:Next MR=MaxRadius2:MRR=MRMaxRadius For z=0 To 67 tVorb(z)=zz rVorb(z)=z(MaxRadius)2 qVorb(z)=(tVorb(z)-rVorb(z)) Next CreateMetaballs(60) Timer = CreateTimer(60) SetBuffer BackBuffer() While Not KeyHit( 1 ) FPSz=FPSz+1:M=MilliSecs() If M>FPSt Then FPS=FPSz:FPSz=0:FPSt=M+999 Cls UpdateMetaballs() RenderMetaballs() Text 10,10,FPS Flip 0 Wend End Function CreateMetaballs(Count) MaxBalls=Count-1 For B = 0 To MaxBalls MetaX(B) = Rnd( 100, 500 ) MetaY(B) = Rnd( 100, 500 ) MetaXVector(B) = Rnd( -2, 2 ) MetaYVector(B) = Rnd( -2, 2 ) While MetaChange(B)=0 MetaChange(B)=Rand(-4,4) Wend Next End Function Function UpdateMetaballs() For B=0 To MaxBalls MetaX(B)=MetaX(B) + MetaXVector(B) MetaY(B)=MetaY(B) + MetaYVector(B) If MetaX(B)< 2MaxRadius Then MetaX(B)= 800 - 2MaxRadius ElseIf MetaX(B)> 800 - 2MaxRadius Then MetaX(B) = 2MaxRadius EndIf If MetaY(B) < 2MaxRadius Then MetaY(B)=600 - 2MaxRadius ElseIf MetaY(B)> 600 - 2MaxRadius Then MetaY(B)= 2MaxRadius EndIf IntX = Floor(MetaX(B)) IntY = Floor(MetaY(B)) MR=MaxRadius2:MRR=MRMaxRadius For i = 0 To MR:iquad=qVorb(i)+MRR:No=0 px=IntX+i-MaxRadius:If i=MaxRadius Then No=1 For t = 0 To MR:py=IntY+t-MaxRadius:Offset=px Shl 10+py:Japp=1 If No=1 Then If t=MaxRadius And MetaChange(B)>0 Then Map(Offset)=1000:Japp=0 If t=MaxRadius And MetaChange(B)<0 Then Map(Offset)=-1000:Japp=0 End If If Japp=1 Then Sgnn=1:Ch=MetaChange(B):If Ch<0 Then Sgnn=-1:Ch=Ch-1 re=iquad+qVorb(t):If ch=0 Then End Map(Offset)=Map(Offset)+Matrix(Ch,re)Sgnn End If Next Next Next End Function Function RenderMetaballs() LockBuffer BackBuffer() For B=0 To MaxBalls IntX = Floor(MetaX(B)) IntY = Floor(MetaY(B)) OldX = Floor(MetaX(B)-MetaXVector(B)) OldY = Floor(MetaY(B)-MetaYVector(B)) MR=MaxRadius2+1 For i = 0 To MR px=IntX+i-MaxRadius For t =0 To MR py=IntY+t-MaxRadius:Offset=px Shl 10+py Sum=Map(Offset):Map(Offset)=0 If Abs(Sum)=>Treshold Then If Sum>0 Then WritePixelFast px,py,$00FFFFFF Else WritePixelFast px,py, $00FF0000 End If End If Next Next Next UnlockBuffer BackBuffer() End Function Gruß Matthias *Editiert

Matthias

So, Dez 09, 2007 18:50
Antworten mit Zitat

Hay. Interessant Interessant.

Meistens sind die Einfachsten sachen auch die langsamsten.

Das heist Types sind zwar sehr Konfortabel aber auch langsamm.
Banks sind zwar schneller aber immer noch nicht so schnell wie Dim Felder
Am Schnellsten sind Eindimensoinale Int DimFelder.

Auserdem sollte mann auf Projekte die auf Speed ausgelegt sind auch versunchen mehrere Rechenoperationen zusammen zu fassen. Ubnd zwichenschen zu speichern zb wie Dremora schon schrieb.

Naja schlusendlich. War der Schlüssel das vorberechnen und die Daten in ein dim Feld abzuspeichern.

Als ich begonnen hatte, hatte ich bei 30Bälle 22FPS
Nun sinds 60Bälle bei 36-38FPS. 1,7GHz

Hoffe ich konnte dir Helfen.

Code: [AUSKLAPPEN]

Graphics 800, 600, 32, 2
SetBuffer BackBuffer()
Global MaxBalls

Dim tVorb(100),rVorb(100),qVorb(100)
Dim Map(1024*1024)

AppTitle "Metaballs"

Dim MetaX#(1000)
Dim MetaY#(1000)
Dim MetaXVector#(1000)
Dim MetaYVector#(1000)
Dim MetaChange#(1000)
Dim Matrix#(10,2500)

Const Treshold# = 30
Const MaxRadius = 30

;--------Vorberechnen----------------
For U=1 To 5:For i=0 To 2499
Matrix(U-1,I)=Ceil((1000/Float(I))*U)
Next:Next
MR=MaxRadius*2:MRR=MR*MaxRadius
For z=0 To 67

tVorb(z)=z*z
rVorb(z)=z*(MaxRadius)*2

qVorb(z)=(tVorb(z)-rVorb(z))

Next

CreateMetaballs(60)

Timer = CreateTimer(60)
SetBuffer BackBuffer()
While Not KeyHit( 1 )
FPSz=FPSz+1:M=MilliSecs()
If M>FPSt Then FPS=FPSz:FPSz=0:FPSt=M+999

Cls
UpdateMetaballs()
RenderMetaballs()

Text 10,10,FPS

Flip 0

Wend

End

Function CreateMetaballs(Count)
MaxBalls=Count-1
For B = 0 To MaxBalls

MetaX(B) = Rnd( 100, 500 )
MetaY(B) = Rnd( 100, 500 )
MetaXVector(B) = Rnd( -2, 2 )
MetaYVector(B) = Rnd( -2, 2 )

While MetaChange(B)=0

MetaChange(B)=Rand(-4,4)
Wend
Next
End Function

Function UpdateMetaballs()
For B=0 To MaxBalls
MetaX(B)=MetaX(B) + MetaXVector(B)
MetaY(B)=MetaY(B) + MetaYVector(B)

If MetaX(B)< 2*MaxRadius Then
MetaX(B)= 800 - 2*MaxRadius
ElseIf MetaX(B)> 800 - 2*MaxRadius Then
MetaX(B) = 2*MaxRadius
EndIf

If MetaY(B) < 2*MaxRadius Then
MetaY(B)=600 - 2*MaxRadius
ElseIf MetaY(B)> 600 - 2*MaxRadius Then
MetaY(B)= 2*MaxRadius
EndIf

IntX = Floor(MetaX(B))
IntY = Floor(MetaY(B))
MR=MaxRadius*2:MRR=MR*MaxRadius

For i = 0 To MR:iquad=qVorb(i)+MRR:No=0
px=IntX+i-MaxRadius:If i=MaxRadius Then No=1
For t = 0 To MR:py=IntY+t-MaxRadius:Offset=px Shl 10+py:Japp=1
If No=1 Then
If t=MaxRadius And MetaChange(B)>0 Then Map(Offset)=1000:Japp=0
If t=MaxRadius And MetaChange(B)<0 Then Map(Offset)=-1000:Japp=0
End If
If Japp=1 Then
Sgnn=1:Ch=MetaChange(B):If Ch<0 Then Sgnn=-1:Ch=Ch*-1
re=iquad+qVorb(t):If ch=0 Then End
Map(Offset)=Map(Offset)+Matrix(Ch,re)*Sgnn
End If
Next
Next

Next
End Function

Function RenderMetaballs()

LockBuffer BackBuffer()

For B=0 To MaxBalls
IntX = Floor(MetaX(B))
IntY = Floor(MetaY(B))
OldX = Floor(MetaX(B)-MetaXVector(B))
OldY = Floor(MetaY(B)-MetaYVector(B))
MR=MaxRadius*2+1
For i = 0 To MR
px=IntX+i-MaxRadius

For t =0 To MR
py=IntY+t-MaxRadius:Offset=px Shl 10+py
Sum=Map(Offset):Map(Offset)=0

If Abs(Sum)=>Treshold Then

If Sum>0 Then
WritePixelFast px,py,$00FFFFFF
Else
WritePixelFast px,py, $00FF0000
End If
End If

Next
Next
Next

UnlockBuffer BackBuffer()
End Function

Gruß Matthias

*Editiert

Zuletzt bearbeitet von Matthias am So, Dez 09, 2007 20:49, insgesamt 2-mal bearbeitet

	Noobody	So, Dez 09, 2007 19:02 Antworten mit Zitat
Das mit den Arrays wusste ich jetzt nicht, ebensowenig wie das mit den Types. Ich hatte von Anfang an das Gefühl, dass Banks generell schneller wären als Arrays. In deinen Code muss ich mich erst noch richtig reinwerfen, aber ein paar Dinge sind mir beim überfliegen aufgefallen: - Charge war schon richtig vorher (engl für Ladung), Change als Array - Name hätte hier keinen Sinn bezüglich Funktion - Wenn Metaballs an den Rändern verschwinden, lassen sie hässliche Rechtecke und Streifen zurück - weil die Restladung nicht aus dem Array gelöscht wurde. Vorhere konnte das bequem dadurch gemacht werden, die Bankgrösse zurückzusetzen. Ginge hier auch mit Arrays, aber wie schnell das ist, weiss ich nicht. - In der Mitte der Metaballs erscheinen manchmal schwarze/weisse Punkte, was aber daran liegt, dass der Mittelpunkt die Ladung des Schwellenwerts erhält. Fliegt ein anderer Metaball vorbei und ändert die Ladung nur leicht, sieht man einen schwarzen Punkt. Aber ansonsten sehr gute Arbeit Ausserdem kann man die Floats kippen, das ist ein Relikt aus der Zeit, als die Rechnung noch 1/Blabla hiess. Da es jetzt 1000/Blabla heisst, kann man nun Ints verwenden. Das sollte auch einen ziemlichen Geschwindigkeitsschub geben, da Berechnunge mit Floats (meines Wissens nach) langsamer sind als dieselben mit Integers.
Man is the best computer we can put aboard a spacecraft ... and the only one that can be mass produced with unskilled labor. -- Wernher von Braun

Noobody

So, Dez 09, 2007 19:02
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Das mit den Arrays wusste ich jetzt nicht, ebensowenig wie das mit den Types.
Ich hatte von Anfang an das Gefühl, dass Banks generell schneller wären als Arrays.
In deinen Code muss ich mich erst noch richtig reinwerfen, aber ein paar Dinge sind mir beim überfliegen aufgefallen:
- Charge war schon richtig vorher (engl für Ladung), Change als Array - Name hätte hier keinen Sinn bezüglich Funktion
- Wenn Metaballs an den Rändern verschwinden, lassen sie hässliche Rechtecke und Streifen zurück - weil die Restladung nicht aus dem Array gelöscht wurde. Vorhere konnte das bequem dadurch gemacht werden, die Bankgrösse zurückzusetzen. Ginge hier auch mit Arrays, aber wie schnell das ist, weiss ich nicht.
- In der Mitte der Metaballs erscheinen manchmal schwarze/weisse Punkte, was aber daran liegt, dass der Mittelpunkt die Ladung des Schwellenwerts erhält. Fliegt ein anderer Metaball vorbei und ändert die Ladung nur leicht, sieht man einen schwarzen Punkt.

Aber ansonsten sehr gute Arbeit Razz

Ausserdem kann man die Floats kippen, das ist ein Relikt aus der Zeit, als die Rechnung noch 1/Blabla hiess. Da es jetzt 1000/Blabla heisst, kann man nun Ints verwenden.
Das sollte auch einen ziemlichen Geschwindigkeitsschub geben, da Berechnunge mit Floats (meines Wissens nach) langsamer sind als dieselben mit Integers.

Man is the best computer we can put aboard a spacecraft ... and the only one that can be mass produced with unskilled labor. -- Wernher von Braun

	Matthias	So, Dez 09, 2007 19:55 Antworten mit Zitat
Ok. Das mit den Rändern habe ich beseitigt, aber das mit dem Schwarzen Punkt in der Mitte keine Ahnung das bekomme ich nicht weg. Wobei es bei deinem Beispiel aber auch nicht anders war. Habe den Code Editirt. Vieleicht schafst du es ja noch wäre sehr interessant. Achja das stimmt ints sind mit abstand die schnellsten. Aber noch schneller sind die Shl Shr Berfehle. Allerdings kann mann mit diesen nur in 2er Potenzen Multipliezieren oder Subtrahieren.

Matthias

So, Dez 09, 2007 19:55
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Ok. Das mit den Rändern habe ich beseitigt, aber das mit dem Schwarzen Punkt in der Mitte keine Ahnung das bekomme ich nicht weg.
Wobei es bei deinem Beispiel aber auch nicht anders war.

Habe den Code Editirt.

Vieleicht schafst du es ja noch wäre sehr interessant.

Achja das stimmt ints sind mit abstand die schnellsten. Aber noch schneller sind die Shl Shr Berfehle. Allerdings kann mann mit diesen nur in 2er Potenzen Multipliezieren oder Subtrahieren.

	Noobody	So, Dez 09, 2007 20:33 Antworten mit Zitat
Ja, das war noch ein kleiner Fehler in meinem Code Einfach den Part "Value# = Treshold" durch "Value# = 1000" ersetzen.
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Noobody

So, Dez 09, 2007 20:33
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Ja, das war noch ein kleiner Fehler in meinem Code Wink

Einfach den Part "Value# = Treshold" durch "Value# = 1000" ersetzen.

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	hectic Sieger des IS Talentwettbewerb 2006	So, Dez 09, 2007 21:38 Antworten mit Zitat
So, ich habe mal eine Variante mit 3D gemacht. Bei dieser Variante ist es nahezu egal, wieviele Objekte da rumschwirren. Der Schwellwert wird mittels TextureBlend 4 eingestellt. Allerdings müsste man, um es richtig zu machen, jeweils positive und negative einzelnd auf eine Texture (mit unterschiedlichen Helligkeitstönen) rendern und jeweils einzelnd ein TextureBlend 4 anwenden. Diese beide Texturen müssten dann anschliessend wieder zusammen gemischt werden. Ich habe es mir einfacher gemacht und das ganze in einem Rutsch per textureBlend gemacht. Der Nachteil dabei ist, dass der ''Metaballeffekt'' bei einzelnen Objetkten nicht auftritt, sondern erst ab so 500 Objekten. Vielleicht nutzt es denoch den einen oder anderen http://www.hectic.de/data/metaballs.rar
Download der Draw3D2 V.1.1 für schnelle Echtzeiteffekte über Blitz3D

hectic

Sieger des IS Talentwettbewerb 2006

So, Dez 09, 2007 21:38
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So, ich habe mal eine Variante mit 3D gemacht. Bei dieser Variante ist es nahezu egal, wieviele Objekte da rumschwirren. Der Schwellwert wird mittels TextureBlend 4 eingestellt. Allerdings müsste man, um es richtig zu machen, jeweils positive und negative einzelnd auf eine Texture (mit unterschiedlichen Helligkeitstönen) rendern und jeweils einzelnd ein TextureBlend 4 anwenden. Diese beide Texturen müssten dann anschliessend wieder zusammen gemischt werden. Ich habe es mir einfacher gemacht und das ganze in einem Rutsch per textureBlend gemacht. Der Nachteil dabei ist, dass der ''Metaballeffekt'' bei einzelnen Objetkten nicht auftritt, sondern erst ab so 500 Objekten.

Vielleicht nutzt es denoch den einen oder anderen

http://www.hectic.de/data/metaballs.rar

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	Noobody	So, Dez 09, 2007 21:54 Antworten mit Zitat
Wieder einmal überwältigend Der Metaballeffekt geht zwar verloren, aber dafür gehst du schon einen Schritt weiter. Ich hatte nämlich im Hinterkopf, mithilfe der Metaball - Berechnung diffuse Dinge wie z.B. Nebel in 3D darzustellen. Statt ein Pixel zu zeichnen, wenn die Ladung an einem Ort einen Schwellenwert übersteigt, die Ladung als Alphawert nehmen und dieses auf ein Sprite rendern. Dein Code erledigt genau das. Ich überlege mir gerade, die Metaballs in 3D mit Kugeln darzustellen. Aber der Knackpunkt, an dem ich mir die Zähne ausbeisse, ist, dass man nicht mehr einfach Pixel einzeichnen kann, sondern Vertices setzen muss und diese nachher vernünftig miteinander verbindet. Hat jemand einen Denkansatz, wie ich das lösen könnte?
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Noobody

So, Dez 09, 2007 21:54
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Wieder einmal überwältigend Razz

Der Metaballeffekt geht zwar verloren, aber dafür gehst du schon einen Schritt weiter. Ich hatte nämlich im Hinterkopf, mithilfe der Metaball - Berechnung diffuse Dinge wie z.B. Nebel in 3D darzustellen.
Statt ein Pixel zu zeichnen, wenn die Ladung an einem Ort einen Schwellenwert übersteigt, die Ladung als Alphawert nehmen und dieses auf ein Sprite rendern.
Dein Code erledigt genau das.

Ich überlege mir gerade, die Metaballs in 3D mit Kugeln darzustellen.
Aber der Knackpunkt, an dem ich mir die Zähne ausbeisse, ist, dass man nicht mehr einfach Pixel einzeichnen kann, sondern Vertices setzen muss und diese nachher vernünftig miteinander verbindet.
Hat jemand einen Denkansatz, wie ich das lösen könnte?

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	Dreamora	So, Dez 09, 2007 22:00 Antworten mit Zitat
Marching Cube / Marching Tetrahedron sind da der Ansatz.
Ihr findet die aktuellen Projekte unter Gayasoft und könnt mich unter @gayasoft auf Twitter erreichen.

Dreamora

So, Dez 09, 2007 22:00
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Marching Cube / Marching Tetrahedron sind da der Ansatz.

Ihr findet die aktuellen Projekte unter Gayasoft und könnt mich unter @gayasoft auf Twitter erreichen.

	Noobody	So, Dez 09, 2007 22:16 Antworten mit Zitat
Ah danke. Ich hatte da glaub auf Wikipedia auch was drüber gelesen in dem Zusammenhang.
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Noobody

So, Dez 09, 2007 22:16
Antworten mit Zitat

Ah danke.
Ich hatte da glaub auf Wikipedia auch was drüber gelesen in dem Zusammenhang.

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	Matthias	Mo, Dez 10, 2007 11:15 Antworten mit Zitat
@hectic. Abzulut genial. Ich suche auch schon seit einiger Zeit Woken zu erzeugen die realistich aussehen aber denoch wenig CPU Leistung verbraucht.

Matthias

Mo, Dez 10, 2007 11:15
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@hectic.
Abzulut genial.

Ich suche auch schon seit einiger Zeit Woken zu erzeugen die realistich aussehen aber denoch wenig CPU Leistung verbraucht.

	hectic Sieger des IS Talentwettbewerb 2006	Mo, Dez 10, 2007 12:10 Antworten mit Zitat
Danke erstmal. Wenig CPU-Leistung verbrät die Funktion ja nun nicht (auf meinem System zumindest, scheint aber auch ein Grafikkartenproblem zu sein, wie auch Escape3D bei mir nur schlecht bis garnicht funktioniert). Wie das ganze abläuft, sieht man am besten, wenn man folgende Zeilen im Code auskommentiert: Code: [AUSKLAPPEN] [EINKLAPPEN] ; CopyRect 0,0,512,512,0,0,BackBuffer(),TextureBuffer(Texture) ; ; ShowEntity Blending ; RenderWorld Der Rest des Effektes kommt eben durch das TextureBlend =4 welches über die ganze Scene gelegt wird.
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hectic

Sieger des IS Talentwettbewerb 2006

Mo, Dez 10, 2007 12:10
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Danke erstmal.

Wenig CPU-Leistung verbrät die Funktion ja nun nicht (auf meinem System zumindest, scheint aber auch ein Grafikkartenproblem zu sein, wie auch Escape3D bei mir nur schlecht bis garnicht funktioniert). Wie das ganze abläuft, sieht man am besten, wenn man folgende Zeilen im Code auskommentiert:

Code: [AUSKLAPPEN]

; CopyRect 0,0,512,512,0,0,BackBuffer(),TextureBuffer(Texture)
;
; ShowEntity Blending
; RenderWorld

Der Rest des Effektes kommt eben durch das TextureBlend =4 welches über die ganze Scene gelegt wird.

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	BladeRunner Moderator	Mo, Dez 10, 2007 19:27 Antworten mit Zitat
Da mich das Thema spontan interessiert hat, hier mal meine kleine Interpretation des Ganzen. https://www.blitzforum.de/upload/file.php?id=2458 Ist eine BMax-exe. Die Zahl links oben sind nicht die FPS, sondern die grade aktiven Metaballs. Ich hoffe es gefällt EDIT: link aktualisiert.
Zu Diensten, Bürger. Intel T2300, 2.5GB DDR 533, Mobility Radeon X1600 Win XP Home SP3 Intel T8400, 4GB DDR3, Nvidia GF9700M GTS Win 7/64 B3D BMax MaxGUI Stolzer Gewinner des BAC#48, #52 & #92

BladeRunner

Moderator

Mo, Dez 10, 2007 19:27
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Da mich das Thema spontan interessiert hat, hier mal meine kleine Interpretation des Ganzen.
https://www.blitzforum.de/upload/file.php?id=2458
Ist eine BMax-exe. Die Zahl links oben sind nicht die FPS, sondern die grade aktiven Metaballs.
Ich hoffe es gefällt Smile

EDIT: link aktualisiert.

Zu Diensten, Bürger.
Intel T2300, 2.5GB DDR 533, Mobility Radeon X1600 Win XP Home SP3
Intel T8400, 4GB DDR3, Nvidia GF9700M GTS Win 7/64
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Zuletzt bearbeitet von BladeRunner am Mo, Dez 10, 2007 19:44, insgesamt einmal bearbeitet

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