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{"id":343,"date":"2009-05-05T14:34:43","date_gmt":"2009-05-05T13:34:43","guid":{"rendered":"http:\/\/www.florian-oeser.de\/?p=343"},"modified":"2009-06-11T16:25:04","modified_gmt":"2009-06-11T15:25:04","slug":"simple-raytracer-part-1","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.florian-oeser.de\/2009\/05\/05\/simple-raytracer-part-1\/","title":{"rendered":"simple RayTracer Part 1"},"content":{"rendered":"<p>Nach l\u00e4ngerer Pause hier m\u00f6chte ich heute meinen Raytracer, den ich in der letzten Zeit erarbeitet habe, vorstellen und zum Download anbieten. Zun\u00e4chst ersteinmal ein paar Bilder welche den aktuellen Stand aufzeigen. Eine Beschreibung und die entsprechenden Berechnungszeiten sind jeweils im Bildbeschreibungstext zu finden. Dazu muss man aber sagen das weder der RayTracer ansich optimiert wurde (z.B. \u00fcber ein kd-Tree), noch der Sourcecode drumherum optimiert ist.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_33.jpg\" rel=\"lightbox[343]\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-344\" title=\"Ambient+Diffuse-Specular+Shadow; Athlon 64 X2 Dual 6000+; 33 Sekunden bei 1000x1000\" src=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_33-150x150.jpg\" alt=\"Ambient+Diffuse-Specular+Shadow; Athlon 64 X2 Dual 6000+; 33 Sekunden bei 1000x1000\" width=\"150\" height=\"150\" srcset=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_33-150x150.jpg 150w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_33-300x300.jpg 300w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_33.jpg 1000w\" sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a> <a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/gui.jpg\" rel=\"lightbox[343]\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-348\" title=\"simple GUI\" src=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/gui-150x150.jpg\" alt=\"simple GUI\" width=\"150\" height=\"150\" \/><\/a> <a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_56sec.jpg\" rel=\"lightbox[343]\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-349\" title=\"Ambient+Diffuse-Specular+Shadow+Perfect Reflection; Athlon 64 X2 Dual 6000+; 56 Sekunden bei 1000x1000\" src=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_56sec-150x150.jpg\" alt=\"Ambient+Diffuse-Specular+Shadow+Perfect Reflection; Athlon 64 X2 Dual 6000+; 56 Sekunden bei 1000x1000\" width=\"150\" height=\"150\" srcset=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_56sec-150x150.jpg 150w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_56sec-300x300.jpg 300w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_56sec.jpg 1000w\" sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Der RayTracer ist komplett in C++ und die entsprechende GUI mit VC++ .Net auf WinForms Basis geschrieben. Im Moment ist das Phong-Beleuchtungsmodell implementiert und als kleinen Bonus kann man noch, zumindest f\u00fcr die Ebenen, Texturen laden, welche die Diffusefarbe ersetzen. Nun folgt noch eine kleine Bildergalerie welche Schritt f\u00fcr Schritt zeigt wie man von einfachem Ambient bis zur PerfectReflection mit Schatten kommt. Die einzelnen Schritte lassen mit frei w\u00e4hlbaren Einstellungen  auch in der GUI simulieren.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambient.jpg\" rel=\"lightbox[343]\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-357\" title=\"Ambient\" src=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambient-150x150.jpg\" alt=\"Ambient\" width=\"150\" height=\"150\" srcset=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambient-150x150.jpg 150w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambient-300x300.jpg 300w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambient.jpg 1000w\" sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a> <a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambientdiffuse_one-light.jpg\" rel=\"lightbox[343]\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-358\" title=\"Ambient+Diffuse (one light source)\" src=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambientdiffuse_one-light-150x150.jpg\" alt=\"Ambient+Diffuse (one light source)\" width=\"150\" height=\"150\" srcset=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambientdiffuse_one-light-150x150.jpg 150w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambientdiffuse_one-light-300x300.jpg 300w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/ambientdiffuse_one-light.jpg 1000w\" sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a> <a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/onlyspec.jpg\" rel=\"lightbox[343]\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-359\" title=\"only specular\" src=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/onlyspec-150x150.jpg\" alt=\"only specular\" width=\"150\" height=\"150\" 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sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a> <a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/highres.jpg\" rel=\"lightbox[343]\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-363\" title=\"Ambient+Diffuse+Specular+Shadow+Perfect Reflection\" src=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/highres-150x150.jpg\" alt=\"Ambient+Diffuse+Specular+Shadow+Perfect Reflection\" width=\"150\" height=\"150\" srcset=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/highres-150x150.jpg 150w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/highres-300x300.jpg 300w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/highres.jpg 1000w\" sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a> <a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9sphere_floor-near.jpg\" rel=\"lightbox[343]\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-364\" title=\"same aas image before; 9 sphere with a closer floor\" src=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9sphere_floor-near-150x150.jpg\" alt=\"same aas image before; 9 sphere with a closer floor\" width=\"150\" height=\"150\" srcset=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9sphere_floor-near-150x150.jpg 150w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9sphere_floor-near-300x300.jpg 300w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9sphere_floor-near.jpg 1000w\" sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a> <a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9spheres_floor-near_texture.jpg\" rel=\"lightbox[343]\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-367\" title=\"same as before but with texture on floor\" src=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9spheres_floor-near_texture-150x150.jpg\" alt=\"same as before but with texture on floor\" width=\"150\" height=\"150\" srcset=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9spheres_floor-near_texture-150x150.jpg 150w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9spheres_floor-near_texture-300x300.jpg 300w, http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/image_9spheres_floor-near_texture.jpg 1000w\" sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Hier nun der Download. Zum einen ein reiner Release-Build und weiterhin der komplette Source(VS bzw. VC++Express Solution). Das .NET 2.0 Framework wird vorrausgesetzt.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/release.rar\">Release<\/a> (.rar, 187KB)<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.florian-oeser.de\/wordpress\/wp-content\/2009\/05\/sguiraytracer.rar\">sGUIRayTracer-Solution<\/a> (.rar, 258KB)<\/p>\n<p>Da mir die Arbeit an diesem Raytracer sehr viel Spass gemacht hat und man viel dabei lernen konnte werde ich wohl noch ein wenig daran weiterarbeiten. Hier mal eine Liste was man \u00fcberhaupt noch in einem Raytracer implementieren kann. Was ich davon noch w\u00e4hlen werde steht noch nicht fest. Es hat alles seinen Reiz und im Moment tendiere ich zu Normalmapping direkt \u00fcber eine Map und\/oder Bumpmapping \u00fcber PerlinNoise.<\/p>\n<ul>\n<li>kd-Tree oder spatial subdivision zur Geschwindigkeitsoptimierung<\/li>\n<li>depth of Field<\/li>\n<li>isosurfaces (blobs)<\/li>\n<li>fresnel und Transparenz (refraction)<\/li>\n<li>Bump\/Displacement mapping<\/li>\n<li>Normalmapping<\/li>\n<li>fog<\/li>\n<li>Soft-Shadows<\/li>\n<li>Photon maps (global illumination)<\/li>\n<li>weitere Geometrieobjekte (Cylinder, Box etc.)<\/li>\n<li>Antialiasing<\/li>\n<li>Photo exposure<\/li>\n<\/ul>\n<h5>Interessante Links\/Quellen<\/h5>\n<p><a href=\"http:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Raytracing\" target=\"_blank\">Wikieintrag zu RayTracing<\/a><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.mandelbrot-dazibao.com\/Ray\/Ray.htm\" target=\"_blank\">Mandelbrot&#8217;s RayTracing explanations<\/a><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.flipcode.org\/archives\/Raytracing_Topics_Techniques-Part_1_Introduction.shtml\" target=\"_blank\">Tutorialreihe auf Flipcode (sehr zu empfehlen!)<br \/>\n<\/a><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.codermind.com\/articles\/Raytracer-in-C++-Introduction-What-is-ray-tracing.html\" target=\"_blank\">Tutorialreihe auf Codermind<\/a><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/wiki.delphigl.com\/index.php\/Tutorial_Raytracing_-_Grundlagen_I\" target=\"_blank\">Tutorialreihe der DGL-Wiki<\/a><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.groovyvis.com\/other\/raytracing\/index.html\" target=\"_blank\">Tutorialreihe von Forrest Briggs<\/a><\/p>\n<p><em>Wie immer keine Garantie auf Richtigkeit oder Vollst\u00e4ndigkeit!<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nach l\u00e4ngerer Pause hier m\u00f6chte ich heute meinen Raytracer, den ich in der letzten Zeit erarbeitet habe, vorstellen und zum Download anbieten. 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