R3D Engine est un moteur de rendu 3D développé en C++ et basé sur l’API Vulkan. Ce projet me permet d’explorer l’infographie de bas niveau tout en perfectionnant mes compétences en architecture logicielle.
Le projet est né de ma curiosité grandissante pour le monde du bas niveau et les jeux vidéo, notamment Minecraft. Je me suis naturellement orienté vers le C++, mon langage de prédilection. J’ai choisi Vulkan plutôt qu’OpenGL, car c’était la nouvelle API en vogue à ce moment-là (oui, j’ai pris le hype train 😄).
Le moteur repose sur deux dépendances principales : Vulkan pour le rendu graphique et GLFW pour la gestion des entrées utilisateur et des fenêtres. À cela s’ajoute Dear ImGui, qui fournit une interface utilisateur intégrée au moteur. Enfin, j’utilise GLM pour tout ce qui concerne les calculs matriciels et vectoriels (essentiel dans un moteur 3D 🤓).
Fonctionnalités actuelles
Actuellement, le moteur permet de créer des scènes dynamiques, soit en instanciant des objets mathématiques, soit en important des fichiers au format OBJ. Il prend en charge les trois types d’éclairage les plus couramment utilisés dans les jeux vidéo :
- Éclairage directionnel
- Éclairage ambiant
- Points lumineux
Grâce à ce moteur, j’ai pu développer un prototype de jeu, disponible dans le dépôt : R3D Voxel. C’est en répondant aux besoins de ce prototype que j’améliore continuellement le moteur en y intégrant de nouvelles optimisations.
Le parcours du combattant
J’ai dû entièrement refactoriser le moteur après avoir réalisé que ma première architecture présentait des limitations incompatibles avec mes besoins 😢. En étudiant le fonctionnement de moteurs comme Unity ou Unreal Engine, j’ai pu définir un objectif clair en termes de fonctionnalités et d’architecture.
Système de build
Au départ, je compilais le projet avec Visual Studio (un grand classique, me direz-vous). Mais en découvrant xmake, j’ai décidé d’adopter cet utilitaire, qui offre plusieurs avantages non négligeables.
Le système de build repose sur Lua, ce qui permet d’éviter les complexités de CMake ou de MSBuild (encore pire 😅). De plus, xmake prend en charge la plupart des gestionnaires de paquets C++ (vcpkg, meson, etc.).
Découvrez mon projet
Le projet est disponible sur GitHub.
Il existe aussi quelques articles sur mon blog qui vont plus en détail sur la réalisation du projet.
- Créer un moteur de rendu 3D
- Calculer les normales pour l’éclairage
- Intégrer Dear ImGui dans un moteur de rendu
Vous pouvez également voir une démonstration du moteur ! Cela se passe sur ma chaîne YouTube 📹.
Screenshots
Exemple de gestion de la lumière dans R3D Engine
R3D Voxel dans toute sa splendeur