هذه المقالة محمية ضمن الحقوق الفكرية لشركة INFramez Technology Corp.، ومرخصة للعرض فقط ضمن الشبكة العربية لمطوري الألعاب مع الموافقة الصريحة من المؤلف وشركة INFramez Technology Corp.. لا يسمح بإعادة نشر هذه المقالة أو تعديلها دون الرجوع للمؤلف. يمنع النسخ والاقتباس دون ذكر المصدر والموافقة من المؤلف.

DSK Logo
(شعار محرك DSK كما يظهر في الإصدارات الأخيرة)

تعريف

DSK (سابقاً دايركت سكيليتون) هو محرك ثلاثي الأبعاد للرسم الفوري من تطوير شركة إنفريمز تيكنولوجي. غير مخصص لنوعية معينة من التطبيقات، إلا أنه يقدم خدمات مركزة لألعاب الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد.

المحرك مكتوب بلغة سي++، ويعمل على عدة أنظمة منها نظام التشغيل ويندوز (بالاعتماد على خدمات دايركت إكس للتخريج عالي الأداء) وبلايستيشن 3 وبلايستيشن 4 وإكس بوكس ون. يرافق المحرك مجموعة أدوات مساعدة لتجهيز الموارد بالشكل الملائم لحساباته الداخلية. يمكن استخدام المحرك للتخريج على طيف واسع من بطاقات الإظهار مختلفة الإمكانيات، بدءاً من الجيل القادر على أداء حسابات التحويل والإضاءة.

إصدارات المحرك

الإصدار الأول في عام 2000. قدم خدمات للرسم ثنائي البعد فقط عن طريق دايركت درو 7 وقد كانت نسخة غير رسمية ولم تظهر في أي منتج خارجي.
الإصدار الثاني في نهاية عام 2000، إضافة إلى مواصفات الإصدار الأول، احتوى على وحدات مساعدة لتشغيل الفيديو المضغوط والأصوات بالاعتماد على دايركت شو ودايركت ساوند.
الإصدار الثالث في عام 2002، توقف المحرك عن اعتماد دايركت درو، وتحول تماماً إلى دايركت ثري دي 8، ورافق ذلك مجموعة أدوات مساعدة منحدرة من المحرك نفسه (مثل: دي إس كيه شيدر بيس DSK|ShaderBass، ودي إس كيه ريندر سميث DSK|RenderSmith).
الإصدار الرابع في عام 2003، تم تطوير المحرك إلى دايركت ثري دي 9، مع مجموعة مزايا إضافية (كدعم ملفات أوج فوربيس Ogg Vorbis للأصوات).
الإصدار الخامس في عام 2006، إعادة هندسة شاملة للمحرك، وتم إسقاط خدمات تخريج الأصوات ودعم تشغيل الفيديو.
في عام 2013، استهل دعم المنصات المتعددة بالبلايستيشن 3، مع إعادة خدمات تخريج الأصوات عبر كافة المنصات المدعومة.
في عام 2014 تم دعم منصة البلايستيشن 4 والإكس بوكس 1.
في عام 2015 تم دعم نظارة الواقع الافتراضي بلايستيشن في آر.
الإصدار السادس في عام 2018، إعادة هندسة شاملة للمحرك، تبنت المعايير الحديثة في Direct3D 12 واستقدمت وحدة ترجمة مظللات عابرة للمنصات. تم إسقاط دعم البلايستيشن 3 في خضم التحديث. هذا الإصدار هو المستخدم حتى الآن، ويتم تحديثه بشكل مستمر تبعاً للتقنيات الجديدة.

خصائص المحرك

وفقاً للإصدار الأخير، فإن المحرك يقدم خدمات رسم ثلاثي الأبعاد موجهة للألعاب بالدرجة الأولى، إلا أنها غير مخصصة لنمط معين منها (كألعاب منظور الشخص الأول مثلاً). فيما يلي قائمة بأبرز مواصفات المحرك مقسمة ضمن العناوين التالية:

الاستخدام

معمارية ثنائية الطبقات. الطبقة الأولى للاستخدام المبسط والمباشر، والطبقة الثانية للاستخدام المتقدم (حيث يمكن إضافة وظائف جديدة للمحرك).
إدارة التعامل مع موارد المعلومات من خلال واجهة موحدة (كالملفات، أو الذاكرة، أو موارد ويندوز مثلاً).
مكتبة رياضية و جيومترية بأداء عالي لمعالجة المهام الشائعة كتثليث المضلعات، الدوال المثلثية، والتحويلات الرقمية السريعة.
مساعدات بصرية كمبادئ الإحداثيات والخطوط والنصوص.

التحريك

وحدة تحريك قادرة على التحكم بأي قيمة قابلة للتغير مع الوقت.
دعم طرائق الاستيفاء الرياضية القياسية كالاستيفاء الخطي والتكعيبي والمثلثي والثابت.

الرسم والتخريج

دعم بطاقات الإظهار المزودة بمسرع رسوميات ثلاثية الأبعاد بدءاً من جيل D3D6 وحتى الجيل الثالث من المظللات (D3D9) التي تدعم D3D12 على الأقل.
دعم المظللاات الفورية بكافة أنواعها من الجيل الأول إلى الجيل الثالث من الجيل الخامس وما بعده.
وحدة لرسم الأشكال الشبحية ثنائية البعد، مع دعم عرضها في مشاهد ثلاثية الأبعاد.
إمكانية تخريج مشاهد مختلفة على عدة نوافذ منفصلة بطريقة مبسطة.
نظام كاميرا مرن، مع إعدادات مسبقة لأنماط العرض الشائعة (كمنظور الشخص الأول والثالث).
عدد مفتوح من مصادر الإضاءة، بنظام إدارة لتسهيل حسابات الفاعلية والظلال.
نظام إضاءة صوري عالي المجال (HDRI) بدون قيود على عدد وتوضع مراصد الإضاءة (reflection probes).
وحدة سريعة لطباعة النصوص بأية لغة بالنمط التقليدي (raster) أو حقول المسافات (SDF). إلا أن هذه الوحدة حالياً لا تقدم حسابات تشكيل الحروف العربية بحسب مواقعها في الكلمات.

معالجة المجسمات

نظام حسابات تلبيس الشخصيات (skinning) بعدد مفتوح من العظام.
وحدة تحوير مجسمات (morphing)، بمرونة تدعم كافة قنوات المعلومات الشائعة في المجسمات (كالنواظم والألوان وإحداثيات الإكساء).

الأداء

إدارة الذاكرة والموارد لتقليص حجوز الذاكرة المتكررة وبعثرتها.
أدوات ومؤقتات مساعدة لتتبع الأداء على كل من المعالج المركزي ومعالج الرسوميات.

خط الإنتاج

برمجة المظللات بلغة HLSL والتحكم بها في زمن التشغيل بطريقة مبسطة.
ارتباط مباشر مع برنامج سوفت إيماج إكس إس آي لتبادل المشاهد بكامل معلوماتها (الإصدار الحالي من المحرك يدعم الإصدار الأخير من سوفت إيماج إكس إس آي). إضافة إلى ذلك، فإن المحرك له خط تبادل معلومات مع ثري دي ستوديو ماكس ومايا.
خط معالجة لتجهيز الإكساءات، يحتوي على عمليات معالجة الصور الشائعة (تصحيح ألوان، تكميم، تحجيم، ...الخ).
خط معالجة لتوليد وتجهيز المجسمات، يحتوي على عمليات شائعة مثل توليد الأشكال الأساسية وحسابات النواظم والمماسات والتوضيع والتحسين.

دعم العربية

بالرغم من أن أغلب المنتجات التي استخدمت هذا المحرك هي منتجات عربية، إلا أنه لا يوجد تصريح واضح بوظائف مخصصة للغة العربية يقدمها المحرك. توجد الآن وحدة مستقلة لتشكيل النصوص العربية بشكل مبسط دون دعم الخصائص المتقدمة مثل ثنائية الاتجاه (BiDi).

منتجات

تم ترخيص محرك DSK في مجموعة منتجات. منها:

هارموني العمارة (2001). برنامج عرض أكاديمي في نظريات العمارة.
ميدي تيك (2001). برنامج ملتيميديا طبي يعرض معلومات عن عمليات طبية. نوع الرخصة: استخدام مباشر ضمن منتج نهائي.
قريش (2003). لعبة استراتيجية عربية في الزمن الفوري ثلاثية الأبعاد. نوع الرخصة: استخدام للتطوير مع دعم فني.
متحف العمارة الأموية في الواقع الافتراضي (2005). متحف ثلاثي الأبعاد يعرض أوابد العمارة الأموية من منظور الشخص الأول. نوع الرخصة: تطوير واستخدام داخلي.
خط إنتاج للعبة سيارات ثلاثية الأبعاد (2006). نوع الرخصة: تطوير واستخدام داخلي.
وحدة رسم الكواكب DSK|Planet، بدعم التحميل المتدرج، نظيرة لجوجل إيرث (2007). نوع الرخصة: تطوير مع دعم فني.
مكتب عنبر، تجوال معماري أثري في إحدى باحات مكتب عنبر في دمشق (2009). نوع الرخصة: تطوير واستخدام داخلي.
هايبر فويد (2015)، لعبة تصويب فضائية ثلاثية الأبعاد مليئة بالمؤثرات البصرية والألوان المتنوعة. نوع الرخصة: تطوير واستخدام داخلي.
لعبة غير معلنة (2018). نوع الرخصة: تطوير واستخدام داخلي.

كما أنه استخدم كأداة في تطوير أبحاث وتجارب في رسوم الحاسوب، مثل:

تحريك الشخصيات باستخدام الإكساءات (Anitextures).
معالجة ميكروية (تنعيم) لحواف المجسمات دون إضافة أية مضلعات (Micro-beveled Edges).
محاكاة التشوهات المرنة في ملابس الشخصيات (Cloth without Cloth).
محاكاة الظواهر الحجمية (الدخانية والانفجارات والنيران) باستخدام الجزيئات العملاقة (Mega-Particles). الدخان في ألعاب نيد فور سبيد الحديثة تم تنفيذه وفقاً لهذا البحث.
أنظمة عرض المظللات في خطوط الإنتاج الفني (Shader Visualization Systems for The Art Pipeline).
نظام تحريك الجزيئات بشكل سينمائي وتفاعلي (Interactive Cinematic Particles).