Распараллеливание обработки изображений

API dlib.image позволяет создавать фильтры, которые легко распараллеливать на несколько процессоров. Изображение условно разбивается на несколько блоков заданного размера, которые затем обрабатываются фильтром через std.parallelism.

import std.parallelism;
import dlib.functional.range;
import dlib.image.image;

struct Block
{
    uint x1, y1;
    uint x2, y2;
}

alias Range!uint PixRange;

void parallelFilter(
     SuperImage img, 
     void delegate(PixRange blockRow, PixRange blockCol) ffunc, 
     uint bw = 100,
     uint bh = 100)
{
    if (bw > img.width)
        bw = img.width;
    if (bh > img.height)
        bh = img.height;

    uint numBlocksX = img.width / bw + ((img.width % bw) > 0);
    uint numBlocksY = img.height / bh + ((img.height % bh) > 0);

    Block[] blocks = new Block[numBlocksX * numBlocksY];
    foreach(x; 0..numBlocksX)
    foreach(y; 0..numBlocksY)
    {
        uint bx = x * bw;
        uint by = y * bh;

        uint bw1 = bw;
        uint bh1 = bh;

        if ((img.width - bx) < bw)
            bw1 = img.width - bx;
        if ((img.height - by) < bh)
            bh1 = img.height - by;

        blocks[y * numBlocksX + x] = Block(bx, by, bx + bw1, by + bh1);
    }

    foreach(i, ref b; taskPool.parallel(blocks))
    {
        ffunc(range!uint(b.x1, b.x2),
              range!uint(b.y1, b.y2));
    }
}

Пример (закрашивание сплошным цветом):

SuperImage filterTestMultithreaded(SuperImage img)
{
    auto res = img.dup;
    
    img.parallelFilter((PixRange row, PixRange col)
    {
        foreach(x; row)
        foreach(y; col)
        {
            res[x, y] = hsv(180.0f, 1.0f, 0.5f);
        }
    });
    
    return res;
}

Для сравнения - однопоточный вариант:

SuperImage filterTestSinglethreaded(SuperImage img)
{
    auto res = img.dup;
    
    foreach(x; img.row)
    foreach(y; img.col)
    {
        res[x, y] = hsv(180.0f, 1.0f, 0.5f);
    }
   
    return res;
}

На двухъядерном Intel Dual Core T2390 (1.86 ГГц) многопоточный вариант показывает прирост производительности на 70%.

Интернационализация в D

Представляю вашему вниманию i18n.d - простое и минималистичное решение для интернационализации программ на языке D. Работает по принципу GNU gettext и других аналогичных инструментов: для перевода строки, ее нужно обернуть в функцию "_".
В данный момент модуль имеет поддержку Windows и всех POSIX-систем.

Пример использования:

import std.stdio;
import i18n;

void main()
{
    Locale.readLang("locale", ".lang");

    writeln("Hello, world!"._);
}

Программа будет искать файлы локализации (*.lang) в каталоге locale. Имена файлов должны соответствовать RFC 3066 (в POSIX-варианте). Кодировка - UTF-8.

Вот пример русской локали (ru_RU.lang):

"Hello, world!" = "Привет, мир!"
"Some text" = "Какой-то текст"

Исходный код i18n.d:
https://gist.github.com/gecko0307/8419717

Итоги 2013 года

Завершился 2013 год, в течение которого я всеми силами старался выкроить свободное время для работы над Atrium и сопутствующими инструментами. Подведу итоги: что было сделано, какие в прошедшем году произошли важные релизы и достижения.

• Сециально для Atrium был разработан игровой физический движок dmech с поддержкой нескольких видов геометрических тел и сочленений. Он еще далек от совершенства, но уже пригоден для использования в простых задачах игровой динамики;
• Было выпущено 6 номеров электронно-познавательного журнала "FPS" (№№ 22, 23, 24, 25, 26, 27). Кстати, в феврале 2014 года журналу исполняется 6 лет!
• Состоялось серьезное обновление dlib: в частности, пакетов dlib.math и dlib.image. Библиотека обогатилась новой функциональностью, переехала на GitHub и обзавелась поддержкой DUB;
• Вышла Cook2, экспериментальная ветка программы сборки проектов Cook со значительными изменениями и улучшениями;
• Вышла альфа-версия Arrow - тетрисоподобной игры-головоломки с оригинальной механикой.

Огромное спасибо всем, кто так или иначе помогал мне в течение года:

• Андрею Пенечко (MrSmith33) - за багрепорты и багфиксы в dlib;
• Наталии Чумаковой (d_o_r_i_a_n_a) - за помощь по матчасти и тестирование всех программ на Windows 7, а также за сотрудничество по журналу;
• Александру Санникову (Suslik) - за советы и помощь по физике.

Редактор уровней для Atrium

После долгого перерыва я вновь возвращаюсь к работе над Atrium. Будущей игре нужны инструменты для подготовки контента, и я решил начать с редактора уровней. Конечно, в качестве редактора уровней можно было использовать один из существующих 3D-пакетов - например, Blender - но я отказался от этой идеи по следующим соображениям:

• Blender "заточен" под моделирование, а не сборку сцен из готовых моделей. Нет встроенной системы ассетов, библиотеки материалов и т.д.;
• В существующих программах нет возможности создавать новые классы объектов с нестандартными свойствами и функциональностью, специализированные для конкретного игрового движка;
• Нет полноценного WYSIWYG, в то время как в собственном редакторе уровней используется графический движок от своей же игры, и картинка в редакторе совпадает с картинкой в игре;
• Собственный редактор можно распространять параллельно с игрой, на тех же лицензионных условиях, а сторонний инструмент - не всегда.

Для разработки редактора я, как обычно, использую D и OpenGL, а в качестве тулкита - GTK+ (через биндинг GtkD). Планируется выпустить версии для Linux и Windows.