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Progetto Flagship · Caso Studio Tecnico
UBF: Universal Binary Format
Dall'Ontologia dell'Oggetto Digitale alla Performance Binary-Raw. Un formato proprietario progettato per eliminare il parser e consegnare i dati direttamente alla GPU.
C++17CMakeAssimpOpenGLGLFWDear ImGuiC# (Unity)Low-level Memory MgmtSkinned Mesh Arch.
Architettura del Formato
ubf_architecture.diagramv2.1 · Pipeline Overview
Il Problema
La Dittatura
dei Formati Standard
OBJ · FBX · GLTF
Parse overhead. Strutture rigide.
Zero logica applicativa.
Diagnosi del problema
›I formati OBJ/FBX sono progettati per la portabilità, non per la performance. Ogni load attraversa un parser testuale/binario generico che ricostruisce strutture dati intermedie prima di arrivare alla GPU.
›Questo introduce overhead di parsing, allocazioni heap non necessarie e zero possibilità di codificare logica applicativa (fisica, stato, rete) nel file stesso.
›Il risultato: l'engine deve mantenere tabelle di lookup esterne, configurazioni su prefab e sistemi di ownership separati — complessità accidentale che UBF elimina alla radice.
L'Innovazione: Il Formato Duale
data_object
JSON Metadata Layer
Ontologia, regole, stati
›ontology→fisica, acustica, rifrazione
›states→integrità, autorità di rete
›lod_rules→budget per livello LOD
›net_auth→ownership multiplayer
Leggibile da editor, versionabile con Git, estensibile senza breaking changes.
memory
Binary Stream (.bin)
Dump diretto della memoria
›vertex_buf[]→posizioni nello spazio oggetto
›index_buf[]→topologia della mesh
›skin_weights[]→bone influences per vertex
›blend_shapes[]→morph targets pre-calcolati
Caricato con un singolo memcpy() — zero parsing, zero allocazioni intermedie.
I Tre Pilastri Ontologici
01
Tratti Intrinseci
›Ogni oggetto UBF incorpora nel proprio layer JSON una sezione dedicata ai tratti fisici immutabili: densità geometrica (poligoni/unità volume), indice di rifrazione dei materiali e proprietà acustiche superficiali.
›Questo permette all'engine di leggere il comportamento fisico di un oggetto — come si comporta alla luce, come riflette il suono — direttamente dal file, senza ricorrere a tabelle esterne o configurazioni su prefab.
02
Stati Dinamici
›UBF introduce il concetto di stato contestuale del file: l'integrità strutturale di un oggetto (intatta, danneggiata, distrutta) può essere definita come valore float normalizzato nel metadata JSON e letta a runtime dall'engine.
›Il campo `net_authority` specifica quale peer ha il diritto di modificare lo stato dell'oggetto in una sessione multiplayer, eliminando la necessità di sistemi di ownership esterni al formato stesso.
03
Ottica & Fisica Multi-LOD
›Il sistema LOD di UBF non si limita a sostituire la mesh a distanza — ogni livello LOD porta i propri parametri fisici e ottici, permettendo che la semplificazione geometrica coincida con la riduzione della precisione fisica.
›Un oggetto a LOD3 può avere ombre semplificate, nessun calcolo di rifrazione e collider convex a capsula: tutto codificato nel file, nessun tweaking manuale su prefab.
Lo Sviluppo: C++ Authoring Studio
terminal
C++ Authoring Studio
Un editor visuale nativo costruito su stack OpenGL + GLFW + Dear ImGui per la costruzione, anteprima e ottimizzazione di asset UBF a livello di buffer.
OpenGLGLFWDear ImGuiC++17CMake
Funzionalità principali
›Viewport OpenGL real-time con preview della mesh e dei suoi LOD in overlay wireframe.
›Pannello Dear ImGui per la modifica in-place di tutti i metadati JSON (fisica, stati, LOD rules) con hot-reload immediato.
›Esportazione diretta in formato UBF binario con validazione dell'header e checksum CRC32.
›Profiler integrato: mostra vertex count, memory footprint per LOD e stima di upload time GPU.
L'Integrazione: Native Unity Importer
Pipeline di importazione
›Deserializzazione JSON layer tramite Unity's low-level JsonUtility — nessuna allocazione heap aggiuntiva.
›Il binary stream viene caricato con NativeArray<byte> via Unity.Collections e passato direttamente al VertexBuffer della Mesh API, zero conversioni intermediate.
›La skinned mesh architecture legge bone weights e bind poses direttamente dal binary stream, bypassando il SkinnedMeshRenderer default pipeline.
›Il sistema LOD si integra con il LODGroup di Unity usando i parametri di poly_budget e physics_mode estratti dal JSON.
extension
Native Unity Importer
Un custom AssetImporter C# integrato nella pipeline Unity che carica asset UBF con gestione low-level della memoria, skinned mesh nativa e LOD automatico.
C# (Unity)NativeArrayVertexBuffer APIAssetImporterLODGroup
Technology Stack Completo
Core
C++17CMakeAssimp
Authoring Studio
OpenGLGLFWDear ImGui
Engine Side
C# (Unity)Low-level Memory MgmtSkinned Mesh Arch.
Progetto in Sviluppo Attivo