Rust Physically-Based Path Tracer (rpt) 使用教程

Rust Physically-Based Path Tracer (rpt) 使用教程

rpt A physically-based path tracer 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/rp/rpt

项目介绍

rpt 是一个基于物理的仅CPU渲染引擎，用Rust编程语言编写。此项目利用路径追踪技术来生成逼真的3D场景图像。它支持简单的声明式API，确保了代码的安全性，并兼容OBJ、MTL和STL文件格式。rpt采用了无偏路径追踪进行光线传输模拟，结合微表面BSDF模型与多重重要性采样，并利用kd树加速射线交点检测。此外，项目还支持环境地图、深度-of-field（景深）、迭代渲染以及与物理仿真相关功能。

项目快速启动

要开始使用rpt，首先需要从GitHub上克隆仓库：

git clone https://github.com/ekzhang/rpt.git

随后，进入项目目录并运行其中的一个示例，例如basic.rs，这可以通过以下命令完成：

cd rpt
cargo run --example basic

如果想要执行测试，可以使用：

cargo test

对于将rpt作为库集成到你的项目中，你需要在你的Cargo.toml添加依赖项：

[dependencies]
rpt = "0.2"

应用案例和最佳实践

示例场景

下面是一个基础的应用场景演示，展示如何设置一个简单场景并进行渲染：

use rpt::*;

fn main() {
    let mut scene = Scene::new();
    scene.add(Object::new(sphere()));  // 默认红色材质
    scene.add(Object::new(plane(glm::vec3(0., 0., 1.), -1., 0.)).material(Material::diffuse(hex_color(0xAAAAAA))));
    scene.add(Light::Object(Object::new(sphere().scale(&glm::vec3(2., 2., 2.)).translate(&glm::vec3(0., 12., 0.))).material(Material::light(hex_color(0xFFFFFF), 40.))));
    
    let camera = Camera::look_at(
        glm::vec3(-2., 5., 4.), 
        glm::vec3(0., 0., -2.5), 
        glm::vec3(0., 0., 1.), 
        std::f64::consts::FRAC_PI_4,
    );
    
    Renderer::new(&scene, camera)
        .width(960)
        .height(540)
        .max_bounces(2)
        .num_samples(100)
        .render()
        .save("output.png")
        .unwrap();
}

这段代码展示了创建场景、定义摄像机位置、光照和材质的基本方法，并最终渲染场景并保存结果至图片。

典型生态项目

虽然rpt本身是一个独立项目，但其在图形学领域内可与其他Rust生态系统中的工具和库相结合，比如用于高性能计算任务的Rayon库来进一步提升多核处理能力，或者与glium、wgpu等图形渲染接口集成，开发交互式的渲染应用。然而，关于具体的生态项目整合示例，rpt项目并未直接提及推荐的集成方案，开发者需依据实际需求探索与之搭配使用的其他库或框架。

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以上就是rpt项目的基本使用教程，涵盖了项目介绍、快速启动步骤、简化的应用场景实例，以及对可能的生态融合方向的概述。通过这个教程，你应该能够快速上手并开始使用rpt进行复杂的3D场景渲染工作。

rpt A physically-based path tracer 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/rp/rpt