NANOSG

#3d #render #interface #nanort #obj_loader
NANOSG - просмотрщик и студия для редактирования загруженых obj-файлов. всё сделано максимально просто с использованием библиотек nanort, imgui, tinyobjloader, stb_image.
вот таким полуфабрикатом можно пользоваться!
в окошке есть render. рендерит пересек ли луч что и насколько далеко(даже не ray tracer, а ray caster, если вы понимаете о чем я), а также нормали и еще несколько режимов.
понацеплю туда своего. будет как FIRE в maxwell render.
nanosg умеет вращать, увеличивать-уменьшать и перемещать объекты. также на скриншоте видно, что есть список всех объектов загруженной сцены.
написал автор nanort

go gpu

изучил несколько исходников с path tracer на opengl glsl шейдерах. заработали очень немногие. полноценно работающего я не нашел.
из openCL - path tracer вызывает интерес smallptGPU 1.6 и построенный на его основе ocltoys - volumetric path tracer

так как я основываю свой рендер на nanosg, мне нужно соединить запуск openCL path tracer с текущей сценой и выводов результата в окно

back to bones. akari

достал запылившийся akari.
ясное дело, qbvh оттуда спокойно можно отложить на склад истории и воплотить интеграцию с модным nanort.
потом подружу его c imgui, tinyobjloader, bidir_path_tracer из набора nanort/examples, значительно мною переработанным(разделение на модули, упрощение арифметики, оптимизация кода, magicSampling, сохранение в кучу форматов изображений).
научил akari аккуратненько складывать результаты работы в отдельную папку.
хороший akari. умеет много всего.
и так милы сердцу комментарии на чистейшем японском языке
// 次のサンプルマップを計算
puts("calculate variance_map");
или
// importance_mapをぼかす

пока вот и все новости

новая реализация MLT

моя первая книга по рейтрейсингу

первой моей книгой по рейтрейсингу была книга Борескова и Шикина "Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения", выпущенная в 1996 году.


я шёл по переходу в киеве и тут она! я зачитался и офигел. не встречал нигде более подробного описания рейтрейсера в примерах.
купить я её не успел. потом появилась более урезаная версия этой книги, но там очень многого не было. я её купил. но первую книгу читал и конспектировал в библиотеке КПИ.
на основе описаного в книге рендера некто berkus выложил grayzer

ох как приятна реализация текстур и кирпичей процедурных и мрамора и всякого такого с помощью простого obj->findTexture(p, txt);

Embree renderer. восстановлю из пепла

в 2013 году Intel выпустила Embree Renderer.
во многом он устарел уже. нет поддержки формата hdr, в obj не поддерживается эмиссия.
пишет в стандартные растровые файлы в основном с помощью image magick. сейчас в ходу универсальный stb_image_write.h
читает только obj, описание сцены хранит в xml и своём формате ecs.
path tracer с множеством материалов, который считает очень даже неплохо.
под новый Embree я его не переделывал и не собирал

изображение можно нажать, чтоб увидеть большое

P.S.

воплотил в рендер мой быстрый превью, в свойства материала добавил Kt/Tf - коэффициент трансмиссии и Ke - коэффициент эмиссии.
поставил сцену из obj-файла на загрузку. пишет, что загружает материалы и присваивает.
результат - всё белым залито и некоторых обьектов вообще не видно. перекрашивал окружающий цвет на красный - не видать всё равно.

как не крути, но tinsel пока лучший.
tinsel пока присваивает всей загруженной модели один материал. научить его для каждого треугольника назначать свой материал из obj/mtl и соответственно, поддерживать материал с такими свойствами.

в Embree Renderer интересна идея со списком brdf.
в nox render свои слоёные материалы

tinsel render my favorite

tinsel render очень мне нравится тем, что можно не только из заданной камеры создавать изображение, но и вертеть камеру мышью и клавиатурой как вздумается.
можно увидеть сцену с неожиданной стороны
сцена с моделью ajax содержит также сферу-осветитель и плоскость, на которой размещена модель.
плоскость и сфера - параметрические, плоскость - по-настоящему бесконечная


смущает еще много чего:
* рендер единственный - path tracer. воплощу upbp с учетом эмиссии на основе исходника bidirectional path tracer от tatsy из комплекта nanort/examples
* bvh быстр, но nanort быстрее. прицеплю nanort. на днях как раз разбирался с обновлением nanort в интеграции с демо-рендером
* недописанный disney материал. допишу на основе кода из EDXRay

4 миллиона треугольников и tinsel render

во время работы над рендером собрал в одну сцену несколько моделей для сильной нагрузки
вышло забавно
◐

EDXRay. update

как оказалось, падение рендера вызывали sse-инструкции от самодельного bvh, который всюду по рендеру кроме AreaLight заменен на Embree.
заменю и в AreaLight.
позже надо будет попробовать вариант с заменой на nanort

ошибки поиска пересечения

такое встречалось и в рендерах smallUPBP(старый embree), и NanoRay, и akari с самодельными bvh.
в oreoren посмотрел построение самодельного bvh и взял оттуда константу
#ifdef USE_FLOAT
const float EPSILON = 4e-3f;
#else
const double EPSILON = 2e-4;
#endif
и подставил её в akari
результат стал лучше, но ошибки не ушли.
в верхнем правом углу - результат bvh nanort, у которого всё в порядке с поиском пересечений.
буду использовать его

обрадовали tinsel, nanoRay, embree path tracer

автор tinsel render создал и nanoRay.
поддерживает:
* MatteMaterial(Lambert), PlasticMaterial(Blinn)
* объекты Sphere, Mesh, Plane, Disc, Cone, DistanceField(можно задавать функцию, но что это такое - я не понял; нужно проверить на примере)
* текстуры MixTexture, PerlinTexture, CheckerboardTexture
* небо, солнце. но мне однозначно не нравится воплощенная Perez's model for sky luminance
* так же, как и tinsel render, загружает сцены из obj и ply

материалы хорошие есть еще в embree path tracer. до сих пор я поражон примером с короной. я его обязательно отрендерю своим рендером.
изучение кода EDXRay и эксперименты с материалами здорово меня взбодрило на развитие рендера!

в tinsel есть, но в NanoRay нет:
* dinsey brdf, хоть и неполная реализация. лучше брать из EDXRay
* g_options.filter = Filter(eFilterGaussian, 1.1f, 1.0f);, остальные фильтры можно взять из EDXRay
* nlm denoise, сравнить с другими более новыми денойзерами

EDXRay. прощание

намаявшись с дописыванием полной версии smallVCM с сохранением light paths, решил проверить, насколько хорошо можно отрендерить subsurface с помощью path tarcer, который единственный умеет волюметрику.
рендер падает. APPCRASH.

во время работы с исходным кодом EDXRay много раз удивлялся, зачем автор сделал самодельные и диковатые воплощения стандартных Array, Map и прочих.
возможно, для энтузиастов и студентов это нормально - создать самостоятельно.

такой же болезнью болеет и smallUPBP. там клиническая картина вообще удивительна. часть переписана на sse, которое попробуй отключи.
мне пришлось проверять, на каких инструкциях падает прога и искать в инете замену.

а еще! КОМПИЛИРОВАЛИСЬ SmallUPBP и EDXRay только Visual Studio и соответственно, только под Windows.
захотел скомпилировать и поэкспериментировать с некоторыми идеями на ноуте и был ПОРАЖОН - Visual Studio инсталлятор 22гб. у меня и флешки такой нет ;-)
к тому же, Visual Studio генерирует далеко не самый быстрый КОД!

minGW можно запускать и с флешки. генерирует программы намного быстрее, чем Visual Studio Compiler и Intel compiler. и компилятор обновляется до самых современных версий.
код, который компилируется в minGW обычно потом отлично собирается в linux

будет теперь

на основе ImGui внешний вид рендера. под minGW отлично собрался демо-пример для opengl2.
из akari1 многое возьму.
там очень много полезного воплощено:
* path tracer
* HDRI light с importance sampling
* qbvh sse. быстрое
* aperture image
* DOF
* adaptive antialiasing
* tone_curve
* vignetting
* depth-based blur

VCM воплощу, пользуясь своими наработками и собранным из последних commit людей, сделавших fork оригинального smallVCM.
NanoRay - очень привлекателен. буду и из него брать наработки

ближайшие планы

• Bidirectional path tracer. сохранять light paths - только для path reuse
• Bidirectional path tracer. сделать path reuse
• Вместо vcm сразу воплощать UPBP - vcm extended c volumetrics(дым, туман, абсорбция, разброс - scattering)

хороший интерфейс на основе ImGui

EDXRay. создание arealight из эмиссивных треугольников

после загрузки файла с моделью, пройтись по всем треугольникам модели и, если у материала установлена эмиссия, то создать AreaLight с этим треугольником.
для всех треугольников строится структура BVH2 и по ней проход и пересечения с треугольником. не будет большого вреда, если это будет создаваться для одного треугольника. можно будет сделать отдельную обработку этого случая и взять пересечение с треугольником из akari qbvh, если не заработает решение