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Raytracing für Einsteiger

Um Bilder am Computer zu erzeugen, gibt es verschiedene Möglchkeiten. Das Raytracing ist eine davon. Dabei entstehen Bilder, die besonderns durch eine realistische Beleuchtung mit passendem Schattenwurf bestechen. Genug Gründe, sich einmal mit dem Raytracing zu beschäftigen. Dazu steht mit POV-Ray(TM) (Persistens Of Vision Raytracer) ein kostenloses Programm zur Verfügung. Mit vorliegendem Tutorial in Deutscher Sprache stellt der Einstieg kein Problem dar. Eine Sache sollte aber noch gesagt werden:

You know you have been raytracing too long when...
...You actually read all the documentation that comes with programms.

- AmaltheaJ5 (Forum auf www.povray.org) -

Grundlagen

Grundlagen

Schon ein paar einfache Zeilen Code reichen, um beim Raytracing hübsche Bilder zu erstellen. Genau damit beschäftigt sich dieses Kapitel. Hier geht es um camera, light_source und die einfachsten Objekte sphere, box, cylinder und cone. Dazu lernen wir das Koordinatensystem und die Transformationen translate, rotate sowie scale kennen.

Texturen

Texturen

Bei "POV-Ray(TM)" gibt vielfältige Möglichkeiten Oberflächen zu gestalten. Dazu gehört die Beschaffenheit, die mit finish betimmt wird. Ebenso kann durch die Angaben transmit und filter die Transparenz eines Objekts angegeben werden. Weiterhin ist durch die Angabe normal Unebenheiten in der Oberfläche zu erzeugen. Muster lassen sich über pigment erstellen, wobei ganz verschiedene Modifikationen möglich sind. Neben der color_map können über warp Turbulenzen erzeugt werden. Schließlich lassen sich noch vorgefertigte Texturen aus der Datei textures.inc nutzen.

Figuren

Figuren

Neben den Grundformen sphere, box, cylinder und cone bietet "POV-Ray(TM)" weitere Formen und Figuren an. Dabei handelt es sich um torus, superellipsoid, lathe, prism und isosurface handelt. Dazu kommen sphere_sweep sowie der blob. Per Constructive Solid Geometrie (CSG) lassen sich Objekte schließlich zusammenfassen. Dazu stehen die Funktionen union, merge, intersection und difference zur Verfügung.

Ambiente

Ambiente

Eine light_source muss nicht immer punktförmig sein und in alle Richtungen gleich abstrahlen. Beim Raytracing lassen sich Lichtquellen viel mehr modifizieren. Dazu gibt es die Angaben spotlight, area_light sowie ambient_light. Darüber hinaus lässt sich die Stimmung einer Szene mit Nebel verändern. Dabei hat das Objekt Fog zwei Typen, von denen fog_type 1 einem gleichmäßigen Nebel entspricht wobei fog_type 2 Bodennebel erzeugt. Zuletzt gewinnt das Bild durch Einsatz einer sky_sphere sowie media an Ambiente.