В свете выхода нового продукта Apple, решил рассказать про небольшой исследовательский проект в сфере vr-кодинга. Надеюсь, что статья вдохновит читателей на развитие этой области!

Предпосылка

Копаясь в очередном легаси на 8к строк, день... два, постепенно сходя с ума, ко мне пришла гениальная идея - построить граф вызова. И о чудо, все стало вдруг понятно. Это был прорыв, и этим результатом ещё много раз пользовались другие команды. Потом я начал фантазировать. Мы часто говорим про необходимость написания документации, иногда мы это делаем и это быстро устаревает. Обычно это графики зависимостей или диаграмма последовательности. Что очень помогает понять сложные процессы. И было бы круто, чтоб эти графики можно было построить на основе кода. И так я загорелся созданием визуального языка программирования, под названием Gravis.

Идея

Придумать язык, который позволит комфортно создавать программы в трёхмерном пространстве с помощью VR. Он позволит в реальном времени наблюдать как приложение работает - летящие сообщения туда-сюда и генерирование мета-кода. Плюс язык позволит красиво иллюстрировать алгоритмы. Красотой кода смогут насладиться не только программисты. Такой код можно будет тематически оформлять. Скорей всего это будет дорогое удовольствие для привлечения программистов. Это скрасит разработку и даст возможность делать красивые презентации кода. Только представьте что ваша работа протекает во вселенной Star Wars! Это не только красиво, но и позволяет задействовать пространственную память. Оформляя модули разными объектами и мемами.

Примеры

Уже существует успешный визуальный язык - Blueprint в Unreal Engine. Но работать с ним было не просто. Там по прежнему были файлы и взаимодействие между ними не прозрачно. Так же есть переменные, которые живут отдельно от графа, что тоже мешало быстро разобраться в коде. Для создания блоков все равно приходиться много писать текста. Что не подходит для VR.

Разработка

Нужно было выбрать модель вычислений. Хотелось чего-то простого. Код представляет из себя ноды и соединения между ними. Каждое соединение передает управление и данные. Всё!

Моя любовь к python-у бесконечна! По этому я начал писать интерпретатор на нем. Реализовал базовые примитивы - числа, арифметика, ветвление, рекурсия. И профайлер.

Числа в скобках - это номер операции, число ниже - это передаваемые данные. Стрелки передают управление и данные. Пунктирные стрелки передают управление в поисках точки начала вычисления недостающих данных. Ноды: I - вход, O - выход, ромб - условие или арифметика, круги - числовые константы, подпространства - рекурсивный вызов.

Для описания программ взял за основу язык DOT. Теперь нужно было это визуализировать. Выбор пал на Unity. Так как проект опенсурсный, показалось что это привлечен больше сторонников. У меня получилось отрисовывать граф.

Быстро понял, что моих знаний в Unity недостаточно чтоб пилить что-то дальше. Процесс на пару лет заморозился. Потом я решил нанять разработчиков. Они многое добавили. Полноценный редактор, теперь можно создавать ноды и связи. Оставалось реализовать последнюю предрелизную фичу - группировка нод в подпространства. Что позволило бы работать с рекурсией. Но это оказалось непосильной задачей. Так что здесь я сложил лапки.

Трудности

• До сих пор не понятно как можно работать с более сложными структурами данных. Было много мыслей, но к чему-то конкретному не пришел.

• Текст. Думаю он все таки будет необходим и здесь нам поможет голосовой помощник.

• 3D граф оказался очень даже не наглядным. Поэтому в моих фантазиях в VR это больше будет походить на настенную живопись. Но! В 3D очень наглядно можно будет смотреть процесс выполнения, когда будут создаваться подпространства в виде отдельного слоя.

• Diff. Что тут сказать. Оч сложный вопрос. Естественно привычные CI инструменты не подойдут.

Github проекта, вдруг кому-то будет интересно покопаться в нем.