Geniusz matematyki na przykładzie Quake'a 3 [EN]

Dave Plummer - emerytowany programista Microsoftu (twórca m.in. menedżera zadań w Windows) szczegółowo wyjaśnia dlaczego silnik Quake'a 3 był tak szybki. W tym krótkim materiale pokazuje praktyczne zastosowanie wektorów, logarytmów i pochodnych. W powiązanych dodałem polski artykuł na Wikipedii...

[Bethesda_sucks]

Przy okazji polecam jego kanał, gościu ma ogromną wiedzę i umiejętności, a przy okazji kilkadziesiąt lat doświadczenia (gościu pracował w czasach gdy znajomość Assemblera była niezbędna).

[Bethesda_sucks]

@CyberMonoPlexer: To prawda, ale zna się na rzeczy i to jest najważniejsze. Podobnie robi koleś z TC (czyta z promptera), ale nie ma co się dziwić, zagadnienia są złożone i spamiętanie tego wszystkiego i wypowiedzenie się w koherentnej i zwięzłej formie w materiale na kilkadziesiąt minut to nie jest prosta sprawa.

[dasfddklfdslkfkx]

@Bethesda_sucks: Obejrzałem kiedyś parę jego filmów. Ma wiedzę i może nie jedną ciekawą anegdotę opowiedzieć, ale na dłuższą metę jest męczący. Może to trochę specyfika YT, że tyle ględzi i może to jest jakiś amerykański nawyk autopromocji, ale ciągle wspomina tego menedżera zadań i parę innych rzeczy nad którymi pracował. Mam wrażenie, że mocno żyje w przeszłości.

[FearAndLazy]

Które to już okrążenie internetu? widziałem to z 10 lat temu :]
Ale dzisiaj już kodu na takim poziomie się nie optymalizuje bo wszystko jest *objektowe*, procki mamy szybkie, rdzeni naście, ramu ponad 8 GB, po co to komu :]

[echelon]

@FearAndLazy: Ano nikomu to jednak za bardzo nie potrzebne, bo nikt nie zapłaci za kolejne lata pracy deweloperów, tytuły AAA już pochłaniają ogromną ilość czasu, a ludzie nie chcą czekać 10 lat na premierę i zapłacić 400 zł za tytuł.

[CyberMonoPlexer]

Dzisiaj się już tak nie optymalizuje także dlatego że kompilatory i procesory poszły do przodu i normalnie zapisana odwrotność pierwiastaka zostanie ogarnięta przez kompilator i kooprocesor we współczesnym procesorze szybciej niż ten kod. Ktoś nawet robił takie testy wystarczy zapytać wujka Google.

@reveil: Dokładnie, dziś ludzie skupiają die na bardziej pożytecznych rzeczach niż optymalizowanie podstawowej operacji matematycznej - to zostało już rozwiązane w sprzęcie. Poza tym kompilatory w większości przypadków

[osetnik]

Było tyle razy. I lepiej wytłumaczone.

Nie chodzi o całego Quake'a a o szybką odwrotność pierwiastka kwadratowego (fast inverse square root).

Tu jest całe to cudo:

[Dorianek]

@osetnik No nie wcale nie chodzi o cały silnik, tylko o jedną funkcję nad którą nieogarnięci cały czas się spuszczają.

[Krolik]

@osetnik: tylko że tej funkcji to on akurat nie wymyślił ani nikt z ekipy robiącej quake'a. Ta technika była już znana znacznie wcześniej.

[jatsekku]

Nie ma to jak zrobić constanta dla 1.5f, a dla 0x5f3759df, liczby z tyłka, po prostu umieścić w kodzie ( ͡° ͜ʖ ͡°).

[slx2000]

@jatsekku: Ten algorytm liczy jedynie przybliżenie pierwiastka. Liczba 0x5f3759df jest tak dobrana, żeby uzyskać jak największą dokładność tego przybliżenia. Dobrze to jest wytłumaczone w wiki

[trtrtrtr]

Ten algorytm liczy jedynie przybliżenie pierwiastka. Liczba 0x5f3759df jest tak dobrana, żeby uzyskać jak największą dokładność tego przybliżenia. Dobrze to jest wytłumaczone w wiki

@slx2000: Chodzu o to, że nie jest to jako const w kodzie

[OlFunkyBastard]

W końcu coś ciekawego w tym rynsztoku.

[bachus]

"Po co mi matematyka i te pierdoły, chcę być "informatykiem"/programistą"

[dqdq1]

@bachus: carmack nie tylko znał matematykę ale zagłębiał się w rozważania akademickie na tematy matematyczne i informatyczne

Binarny space partitioning (bsp), który wykorzystał podczas tworzenia silnika do doom jako teoria powstał chyba już w latach 70

Raycaster tez nie był jego inwencją.

Geniusz polega na tm ze potrafił teorie przełożyć na kod który działał na sprzęcie który był w zasiegu konsumentów.

[Krolik]

Robiąc frontendy w JSowych frameworkach matmy potrzebujesz tyle co na etapie gimnazjum.

@slums: I potem tak jest, że klikasz na wykop a tam powiadomienia się nie wyświetlają, bo ktoś nie umiał w logikę :D

[Papudrak]

Jako nie matematyk, ale użytkownik a nawet fan tej części dziękuję geniuszowi matematyki za godziny straconego czasu i za zajebiste skoki na bazooka, za railguna który mielił cyferki poskładane w teksturki.
Dzięki.

[slums]

@Papudrak:
Ciekawostka też jest taka, że geniusz i mikrooptymalizacje też często prowadziły do ciekawych i nieprzewidzianych interakcji. Niektórych z nich nigdy nie wyłapano w czasie życia gry i zostały w nich na zawsze.
https://www.youtube.com/watch?v=WmO2cdTU7EM

[WujekZlaRada]

I tak wam powiedzą, że matematyka się w życiu nie przydaje.

[dqdq1]

@WujekZlaRada: …i większości ludzi się nie przydaje.

Kilka lat temu policzyłem objętość walca i od tamtego czasu nie zrobiłem nic równie „zaawansowanego”.

[Krolik]

…i większości ludzi się nie przydaje.

@dqdq1: Z punktu widzenia osoby podejmującej decyzję czego warto się uczyć, nie ma większego znaczenia co ilu osobom się przydaje. Istotne jest czy przyda się Tobie w realizacji Twoich celów.

A w programowaniu akurat matematyczne myślenie się przydaje bardzo, nawet jeśli nie wykorzystuje się większości twierdzeń ze szkoły. Bo matematyka to nie rachunki a przede wszystkim sztuka budowania ścisłych abstrakcji, sztuka szukania wzorców, sztuka

[slx2000]

Ciekawostka - niektóre procesory, jak np. ARM M0 nie mają rozkazu dzielenia (nawet całkowitoliczbowego) i wtedy też trzeba nieco pokombinować, ale o tym wiedzą tylko ci, co liznęli assemblera :)
Dlatego o ile mnożenie dwóch liczb np. w C na tych prockach to może być pojedyńcza instrukcja, to dzielenie to może być spora funkcja.

[Chrzonszcz]

@slx2000: są nawet procki, które nie mają instrukcji porównania (PIC10F200)

[slx2000]

@Chrzonszcz: Porównanie jest niczym innym jak odejmowaniem bez zapisania wyniku, stąd w niektórych procesorach go nie ma, bo można go łatwo zastąpić.

[Quassar]

Quake 3 Arena i Challange Pro Mode.. Grałem na Bielskich ligach do dziś dumnie wspominam tą gre i te czasy kiedy grało sie między kafejkami o tytuły regionalne, a następnie światowe.

W dawnych latach miałem też okazje reprezentować sie na pierwszych ligach Doty 1. [ Defense of the Ancients ]
Obecnie jeszcze pykam Knights n Merchatnts gra dalej rozwijana i dostaje aktualizacje chodź mało kto wie :D