python渲染光線 Python光線追蹤

2021-10-21 06:30:34 字數 1923 閱讀 3458

我正在用純python構建乙個簡單的python光線追蹤器(僅僅是為了它),但我遇到了障礙。

我的場景的設定目前是這樣的:

相機位於沿y軸指向的0, -10, 0。

半徑為1的球體位於0, 0, 0。

成像平面物距1遠離相機,其寬度和高度均為0.5。

我通過成像平面以均勻隨機分布的方式拍攝光子,並且如果光子碰巧與物體相交,我會在影象畫布上繪製乙個紅色圓點,對應光線通過的影象平面上的點。

我的交集碼(我只有球體):

def intersection(self, ray):

cp = self.pos - ray.origin

v = cp.dot(ray.direction)

discriminant = self.radius**2 - cp.dot(cp) + v * v

if discriminant < 0:

return false

else:

return ray.position(v - sqrt(discriminant)) # position of ray at time t而我的渲染**(它渲染了一定數量的光子,而不是畫素):

def bake(self, rays):

self.image = image.new('rgb', [int(self.camera.focalplane.width * 800), int(self.camera.focalplane.height * 800)])

canvas = imagedraw.draw(self.image)

for i in xrange(rays):

x = random.uniform(-camera.focalplane.width / 2.0, camera.focalplane.width / 2.0)

z = random.uniform(-camera.focalplane.height / 2.0, camera.focalplane.height / 2.0)

ray = ray(camera.pos, vector(x, 1, z))

for name in scene.objects.keys():

result = scene.objects[name].intersection(ray)

if result:

n = vector(0, 1, 0)

d = ((ray.origin - point(self.camera.pos.x, self.camera.pos.y + self.camera.focalplane.offset, self.camera.pos.z)).dot(n)) / (ray.direction.dot(n))

pos = ray.position(d)

x = pos.x

y = pos.y

canvas.point([int(self.camera.focalplane.width * 800) * (self.camera.focalplane.width / 2 + x) / self.camera.focalplane.width,

int(self.camera.focalplane.height * 800) * (self.camera.focalplane.height / 2 + z) / self.camera.focalplane.height],

fill = 128)它應該正常工作,但是當我渲染測試影象時,我沒有看到任何看起來像球體輪廓的東西:

我期待著這樣的事情:

有人知道我的**為什麼不能正常工作嗎?我一直在調整和重寫這一部分的時間太長了......

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