Трассировка лучей, OpenGl, C++ Опции

[legat]

Необходимо реализовать трассировку лучей на OpenGl и C++, задача вроде проста, есть базовая сфера( радиус =1, центр в начале координат) необходимо ее отрисовать. У меня почти получилось, только вот точки пересечения не получается найти, по моему что-то с заданием направления луча. Может кто-то сталкивался с этим? Буду благодарен за код=)

void Reshape(int width, int height)
{if (width>height)
	glViewport((width-height)/2,0,height,height);
	else glViewport(0,(height-width)/2,width,width);
 //glEnable(GL_DEPTH_TEST);
 glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 glLoadIdentity();
 gluOrtho2D(-10,10,-10,10);
 glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
}
void Display(void)
{
	glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
	Ray myray;	
	myray.start.x=0;
	myray.start.y=0;
	myray.start.z=5;
	for(float i=0;i<200;i++)
		for(float j=0;j<200;j++)
		{
			Point t;
			t.x=-10+i/20;
			t.y=10-j/20;
			t.z=0;
			//FILE * f=fopen("output.txt","r");
			myray.dir.x=t.x-myray.start.x; //задаю направление луча, думаю ошибка где-то здесь, хотя //может неправильно перевожу экранные координаты
			myray.dir.y=t.y-myray.start.y;
			myray.dir.z=t.z-myray.start.z;
			//fprintf(f,"x=%f, y=%f, z=%f\n",myray.dir.x,myray.dir.y,myray.dir.z);
			float A=sqr(myray.dir,myray.dir);
			float B=sqr(myray.dir,myray.start);
			float C=sqr(myray.start,myray.start)-1;
			float D=B*B-4*A*C;
			if (D>0)
			printf("i=%d j=%d %f\n",i,j,D);
			if (D<0)
			{
				glColor3f(0,0,0);
				glRecti(i,j,i+1,j+1);						
			}
			else
			{
				//float t1,t2;
				//t1=(-B-sqrt(D))/(2*A);
				//t1=(-B+sqrt(D))/(2*A);
				glColor3f(1,1,1);
				glRecti(i,j,i+1,j+1);				
			}
			//glFlush();
		}	
 glFlush();
}

Может кто знает, где можно найти книгу Лорен Хейни "Построение изображений метод слежения луча"?

Сообщение отредактировано: Lapp - 3.03.2010 9:22

[volvo]

У меня почти получилось

Чего ж ты не показал, что именно у тебя получилось?

[legat]

Все добавил код

[volvo]

Странно. В Reshape используешь функции из GLUT-а, а рисуешь сферу вручную, вместо того, чтоб сделать вот так:

void Display(void)
{
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glutSolidSphere(1.0, 64, 64); // GLUT - значит GLUT, либо обходись без него везде...
    glFlush();
}

(твой код запустить не могу, что такое у тебя Ray - без понятия).

[legat]

Так сферу конечно нарисовать мог, но мне именно надо использовать трассировку, на сферу вообще можно не обращать внимание, я ее использую, чтобы понять как алгоритм можно реализовать

(твой код запустить не могу, что такое у тебя Ray - без понятия).

struct Point
{
	float x;
	float y;
	float z;
};
struct Ray
{
	Point start;
	Point dir;
};
float sqr(Point p1, Point p2)
{
	return p1.x*p2.x+p1.y*p2.y+p1.z*p2.z;
}

[volvo]

Значит, смотри...

Вот - основа: http://www.codermind.com/articles/Raytrace...First-rays.html
(тут - само объяснение того, что происходит при RayTracing-е)

Я чуть-чуть доработал код, чтобы он не сбрасывал изображение в файл, а выводил его на экран. И избавился от STL-ных контейнеров... Вот что получилось:

 arith.txt ( 2.49 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1237
(векторная математика, нужно переименовать в arith.h)

 main.cpp ( 4.65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1273
(а это сам код)

[legat]

Большое спасибо. Буду разбираться с кодом.

[Client]

А где взять файлик glut.h ?

[volvo]

Здесь: ftp://ftp.sgi.com/sgi/opengl/glut/

Там есть файл, название которого начинается с glutdlls... А дальше уж выбирай, что качать Либо бету 3.7, либо стабильную 3.6, либо альфу... У меня 3.6, если что...

[Client]

спасибо, скачал этот

12/11/1997 12:00 1,757,854 glut-3.6.tar.gz

Сколько там файлов....
если подключая файл указать его в кавычках, поиск идет в папке с .exe, а если в угловых скобках то в сисетмной папке (или где-то там). Интересно, где это "где-то там" ?

Сообщение отредактировано: Client - 3.03.2010 22:34

[volvo]

скачал этот

Ну, и зачем тебе это все? Я ж говорил, что тебе надо только DLL-ки. Там всего 5 файлов... и размер у него раз в 10 меньше.

если подключая файл указать его в кавычках, поиск идет в папке с .exe

Это тебе кто сказал? У меня вот EXE создается в подпапке \bin\Debug или \bin\Release, а ищется h-файл относительно той же папке, где лежит исходник, из которого сделан #include...

Интересно, где это "где-то там" ?

The #include Directive
А вообще - все implementation defined, зависит от конкретного компилятора и среды разработки.

[legat]

Не могу понять зачем нужна переменная level?

[volvo]

зачем нужна переменная level?

А, это чтобы не затормаживать отрисовку сцены. Если будет больше 10 отражений луча - надо прекратить его обработку. В сложных сценах такое очень даже возможно.

[legat]

	float temp = n * n;
	if (temp == 0.0f) break;

	temp = 1.0f / sqrtf(temp);
	n = temp * n;

Можно еще объяснить это?

[volvo]

Это нахождение нормали (направления отраженного луча) в точке пересечения луча со сферой: с учетом того, что нормаль в точке пересечения имеет направление вектора, выпущенного из центра сферы в эту самую точку пересечения, да еще и учитывая нормализацию, вектор N (нормаль) находится вот так:

N = (newStart - sphereCenter) / |newStart - sphereCenter|

Что, собственно, и сделано:

	// чуть выше того, что ты процитировал, находим N = newStart - sphereCenter

	float temp = n * n; // temp = квадрат модуля вектора N
	if (temp == 0.0f) break; // вектор нулевой, выходим, иначе ниже получим ошибку

	temp = 1.0f / sqrtf(temp); // temp = 1 / модуль_вектора
	n = temp * n; // нормализуем N

[legat]

Пишу трассировку лучей по книге "Программирование компьютерной графики" Ф. Хилла
направление луча задается след. образом:

Код

float x=-W+(float)col*2*W/(float)nCols;
           float y=-H+(float)row*2*H/(float)nRows;
    //вычисляем направление луча
    theRay.setDir(-nearDist*n.x+x*u.x+y*v.x,
            -nearDist*n.y+x*u.y+y*v.y,
            -nearDist*n.z+x*u.z+y*v.z);

вектора n, u, v - поля класса Camera
а камеру задаю:

Код

Point3 eye(0,0,100);
Point3 look(0,0,0);
Vector3 up(0,1,0);
Camera cam;
cam.set(eye,look,up);

может кто задавал параметры для камеры? а то с моими получается, что луч никогда не пересекает даже хотя бы базовую сферу

 Raytracer.v.2.rar ( 3.69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 757
(а вот весь код, который у меня есть)

[volvo]

(а вот весь код, который у меня есть)

Оно что у тебя, компилируется? Мне вот чего выдает:

F:\rt\tracer_cpp\glut.h|12|warning: ignoring #pragma warning |
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h||In member function `void Camera::set(Point3, Point3, Vector3)':|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|354|error: no matching function for call to `Vector3::set(Vector3)'|
F:\tracer_cpp\hierarchy.h|34|note: candidates are: void Vector3::set(float, float, float)|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|36|note:                 void Vector3::set(Vector3&)|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|38|note:                 void Vector3::set(Point3&)|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|357|error: no matching function for call to `Vector3::set(Vector3)'|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|34|note: candidates are: void Vector3::set(float, float, float)|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|36|note:                 void Vector3::set(Vector3&)|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|38|note:                 void Vector3::set(Point3&)|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h||In member function `void Camera::raytrace(Scene&, int)':|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|385|error: no matching function for call to `Color3::set(Color3)'|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|146|note: candidates are: void Color3::set(float, float, float)|
F:\rt\tracer_cpp\hierarchy.h|148|note:                 void Color3::set(Color3&)|
||=== Build finished: 3 errors, 1 warnings ===|

[ttt]

Может у кого-то есть книга
"Лорен Хейни. Построение изображений методом слежения луча"?