Projet Moteur 3D

Un moteur 3D simple avec OpenGL (C++) qui inclut une simulation physique, des contrôles de caméra et des capacités de chargement de modèles.

Vue d'ensemble

Ce projet implémente un moteur 3D basique utilisant OpenGL avec les fonctionnalités suivantes :

• Chargement de modèles (fichiers .obj)
• Mapping de textures
• Simulation physique basique (gravité, collisions, rebonds)
• Contrôles de caméra (mouvement et rotation)
• Système d'éclairage
• Sélection d'objets via raycasting

Structure du projet

3Dengine/
├── bin/
│   ├── main.exe               # Exécutable compilé
│   └── Makefile               # Script de compilation
├── shaders/
│   ├── vertex_shader.glsl     # Code du shader de vertex
│   └── fragment_shader.glsl   # Code du shader de fragment
├── texture/
│   ├── exemple.obj            # Modèle 3D d'exemple
│   └── texture.jpg               # Texture pour le sol
├── include/
│   ├── glad.h                 # Chargeur OpenGL
│   ├── glfw3.h                # Gestion de fenêtre et d'entrées
│   ├── stb_image.h            # Bibliothèque de chargement d'images
│   ├── glm/                   # Bibliothèque mathématique
│   ├── Camera.h               # Classe Camera
│   └── Shader.h               # Classe Shader
├── src/
│   ├── main.cpp               # Code principal de l'application
│   └── glad.c                 # Implémentation de GLAD
└── lib/
    └── glfw3.dll              # Bibliothèque dynamique GLFW

Dépendances

• GLFW (OpenGL Framework) - Pour la création de fenêtre et la gestion des entrées
• GLAD - Chargeur OpenGL
• GLM (OpenGL Mathematics) - Pour les opérations matricielles et vectorielles
• STB Image - Pour le chargement des textures

Instructions d'installation

1. Cloner le dépôt

   git clone https://github.com/votreutilisateur/3dengine.git
   cd 3dengine
   

2. Installer les dépendances

   Vous devez télécharger et installer les bibliothèques suivantes :

   • GLFW : https://www.glfw.org/download.html
   • GLM : https://github.com/g-truc/glm/releases
   • Copiez le fichier glfw3.dll dans le dossier lib

3. Compiler le projet

   Utilisez le Makefile fourni pour compiler le projet :

   cd bin
   make all
   

   Le Makefile contient la commande suivante :

   g++ -g --std=c++17 -I../include -I../include/glm -L../lib ../src/*.cpp ../src/glad.c -lglfw3dll -o main
   

4. Configurer les chemins

   Dans le fichier main.cpp, modifiez les chemins pour qu'ils correspondent à votre système :

   Shader shader("chemin/vers/vertex_shader.glsl", "chemin/vers/fragment_shader.glsl");
   if (!loadOBJ("chemin/vers/exemple.obj")) return -1;
   GLuint texture = loadTexture("chemin/vers/tex2.jpeg");
   GLuint groundTexture = loadTexture("chemin/vers/text.jpg");

5. Exécuter le programme

   Après compilation, exécutez le programme depuis le dossier bin :

   ./main
   

Le Moteur Graphique :

Utilisation

Contrôles

• Mode Mouvement (Par défaut) :

  • W : Avancer
  • S : Reculer
  • A : Aller à gauche
  • D : Aller à droite
  • Souris : Regarder autour

• Mode Curseur :

  • U : Basculer entre le mode Mouvement et le mode Curseur
  • Touches fléchées : Rotation de la caméra
  • Bouton gauche de la souris : Sélectionner des objets (raycasting)

Physique

Le moteur inclut un système physique basique avec :

• Gravité (ajustable dans la structure PhysicsProperties)
• Détection et résolution des collisions
• Rebonds avec coefficient de restitution

Ajouter vos propres modèles

1. Créez ou téléchargez un fichier modèle OBJ
2. Placez-le dans le répertoire texture/
3. Mettez à jour le chemin dans le fichier main.cpp :

   if (!loadOBJ("chemin/vers/votre/modele.obj")) return -1;

Ajouter vos propres textures

1. Préparez vos fichiers de texture (JPEG, PNG)
2. Placez-les dans le répertoire texture/
3. Mettez à jour le chemin dans le fichier main.cpp :

   GLuint texture = loadTexture("chemin/vers/votre/texture.jpg");

Fonctionnalités

Système de caméra

• Caméra à la première personne avec contrôle par souris
• Basculement entre les modes mouvement et curseur
• Vitesse de déplacement et sensibilité configurables

Système physique

• Simulation de la gravité
• Détection des collisions avec le sol
• Mécanique de rebond avec restitution ajustable

Rendu

• Rendu basé sur les shaders
• Mapping de textures
• Système d'éclairage basique (commenté dans le fragment shader)

Gestion des entrées

• Traitement des entrées clavier et souris
• Changement de mode (mouvement/curseur)

Dépannage

• Erreurs de DLL manquante : Assurez-vous que la DLL GLFW est au bon endroit
• Erreurs de compilation de shader : Vérifiez les chemins des shaders et le code des shaders
• Problèmes de chargement de texture : Vérifiez que les chemins des textures sont corrects et que les fichiers existent
• Problèmes de chargement de modèle : Assurez-vous que le fichier OBJ est correctement formaté et contient des coordonnées de texture
• Erreurs de compilation : Vérifiez que toutes les dépendances sont correctement installées et que les chemins sont corrects dans le Makefile

Améliorations futures

• Ajouter une physique plus avancée (rotation, friction)
• Implémenter le shadow mapping
• Ajouter le support pour d'autres formats de modèles (FBX, GLTF)
• Implémenter un graphe de scène pour une meilleure gestion des objets
• Ajouter des techniques d'éclairage plus avancées

Auteur : Eyub Celebioglu