جافا المشتركة

يقدم هذا المستند نظرة عامة شاملة عن Mitsuba 3، وهو نظام عرض موجه نحو البحث لمحاكاة النقل الخفيف. وهو يعرض تفاصيل ميزاته الرئيسية، بما في ذلك التوافق عبر الأنظمة الأساسية، والأداء العالي، وتكامل Python، والتمييز، ودعم العرض الطيفي والاستقطابي. يتم أيضًا تضمين تعليمات التثبيت وأمثلة الاستخدام ومعلومات الاقتباس.

ميتسوبا ريندر 3

التوثيق	أشرطة الفيديو التعليمية	لينكس	ماك	ويندوز	بايبي

️

تحذير

️

يوجد حاليًا قدر كبير من العمل غير الموثق وغير المستقر الجاري

الفرع master . نحن نوصي بشدة باستخدام موقعنا

أحدث إصدار

حتى إشعار آخر.

إذا كنت ترغب بالفعل في تجربة التغييرات القادمة، فيرجى إلقاء نظرة عليها

دليل النقل هذا.

وينبغي أن يغطي معظم الميزات الجديدة والتغييرات العاجلة القادمة.

مقدمة

Mitsuba 3 هو نظام عرض موجه نحو البحث للضوء الأمامي والعكسي

تم تطوير محاكاة النقل في EPFL في سويسرا.

وهو يتألف من مكتبة أساسية ومجموعة من المكونات الإضافية التي تنفذ الوظائف

تتراوح من المواد ومصادر الضوء إلى خوارزميات العرض الكاملة.

Mitsuba 3 قابل لإعادة الاستهداف : وهذا يعني أن التطبيقات الأساسية و

يمكن أن تتحول هياكل البيانات لإنجاز مهام مختلفة مختلفة. ل

على سبيل المثال، يمكن لنفس الكود محاكاة نقل RGB العددي (التقليدي لشعاع واحد في كل مرة)

أو النقل الطيفي التفاضلي على GPU. كل هذا مبني على

Dr.Jit، مترجم متخصص في الوقت المناسب (JIT) تم تطويره خصيصًا لهذا المشروع.

الميزات الرئيسية

• عبر الأنظمة الأساسية : تم اختبار Mitsuba 3 على Linux ( x86_64 )، وmacOS

  ( aarch64 و x8664 ) و Windows ( x8664 ).

• الأداء العالي : يقوم برنامج التحويل البرمجي Dr.Jit الأساسي بدمج كود العرض

  إلى حبات تحقق أداءً متطورًا باستخدام

  واجهة LLVM الخلفية تستهدف وحدة المعالجة المركزية وواجهة CUDA/OptiX الخلفية

  استهداف وحدات معالجة الرسومات NVIDIA مع تسريع أجهزة تتبع الأشعة.

• Python أولاً : تم دمج Mitsuba 3 بعمق مع Python. مواد،

  يمكن تطوير القوام، وحتى خوارزميات العرض الكاملة في بايثون،

  الذي يجمعه نظام JIT (ويفرقه اختياريًا) بسرعة.

  وهذا يتيح إجراء التجارب اللازمة للبحث في رسومات الحاسوب و

  التخصصات الأخرى.

• التمايز : ميتسوبا 3 هو عارض قابل للتمييز، مما يعني أنه

  يمكن حساب مشتقات المحاكاة بأكملها فيما يتعلق بالمدخلات

  المعلمات مثل وضعية الكاميرا، والهندسة، وBSDF، والأنسجة، والأحجام. هو - هي

  ينفذ خوارزميات العرض التفاضلية الحديثة التي تم تطويرها في EPFL.

• الطيفي والاستقطاب : يمكن استخدام ميتسوبا 3 كجهاز أحادي اللون

  العارض أو العارض المستند إلى RGB أو العارض الطيفي. يمكن لكل متغير

  حساب اختياريا لآثار الاستقطاب إذا رغبت في ذلك.

أشرطة الفيديو التعليمية والوثائق

لقد سجلنا العديد من مقاطع الفيديو على YouTube التي تقدم مقدمة لطيفة

ميتسوبا 3 ودكتور جيت. علاوة على ذلك، يمكنك العثور على دفاتر ملاحظات Juypter كاملة

تغطي مجموعة متنوعة من التطبيقات والأدلة الإرشادية والوثائق المرجعية

على readthedocs.

تثبيت

نحن نقدم عجلات ثنائية مجمعة مسبقًا عبر PyPI. يعد تثبيت Mitsuba بهذه الطريقة أمرًا بسيطًا مثل التشغيل

 نقطة تثبيت ميتسوبا

على سطر الأوامر. تتضمن حزمة Python ثلاثة عشر متغيرًا افتراضيًا:

• scalar_rgb

• scalar_spectral

• scalarspectralpolarized

• llvmadrgb

• llvmadmono

• llvmadmono_polarized

• llvmadspectral

• llvmadspectral_polarized

• cudaadrgb

• cudaadmono

• cudaadmono_polarized

• cudaadspectral

• cudaadspectral_polarized

يقوم الأولان بإجراء محاكاة كلاسيكية لشعاع واحد في كل مرة باستخدام إما RGB

أو تمثيل الألوان الطيفية، بينما يمكن استخدام الأخيرين للعكس

العرض على وحدة المعالجة المركزية أو وحدة معالجة الرسومات. للوصول إلى متغيرات إضافية، سوف تحتاج إلى

تجميع نسخة مخصصة من Dr.Jit باستخدام CMake. يرجى الاطلاع على

الوثائق

للحصول على تفاصيل حول هذا.

متطلبات

• Python >= 3.8

• (اختياري) للحساب على وحدة معالجة الرسومات: Nvidia driver >= 495.89

• (اختياري) للحسابات الموجهة/المتوازية على وحدة المعالجة المركزية: LLVM >= 11.1

الاستخدام

فيما يلي مثال بسيط لـ "Hello World" يوضح مدى سهولة تقديم ملف

المشهد باستخدام ميتسوبا 3 من بايثون:

 # استيراد المكتبة باستخدام الاسم المستعار "mi"import mitsuba as mi# تعيين متغير renderermi.setvariant('scalarrgb')# تحميل مشهد = mi.loaddict(mi.cornellbox())# Render the sceneimg = mi. render(scene)# اكتب الصورة المقدمة إلى ملف EXRmi.Bitmap(img).write('cbox.exr')

يمكن العثور على البرامج التعليمية ودفاتر الملاحظات النموذجية التي تغطي مجموعة متنوعة من التطبيقات

في الوثائق.

عن

تم إنشاء هذا المشروع بواسطة وينزل جاكوب.

تمت المساهمة في ميزات و/أو تحسينات مهمة على الكود بواسطة

سيباستيان سبيرر,

نيكولا روسيل،

ميرلين نمير ديفيد,

ديليو فيتشيني،

تيزيان زيلتنر،

بابتيست نيكوليه،

ميغيل كريسبو,

فنسنت ليروي، و

زيي تشانغ.

عند استخدام ميتسوبا 3 في المشاريع الأكاديمية، يرجى ذكر ما يلي:

 @software{Mitsuba3,title = {Mitsuba 3 renderer},author = {Wenzel Jakob وSébastien Speierer وNicola Roussel وMerlin Nimier-David وDelio Vicini وTizian Zeltner وBaptiste Nicolet وMiguel Crespo وVincent Leroy وZiyi Zhang}، ملاحظة = {https://mitsuba-renderer.org},الإصدار = {3.1.1}، السنة = 2022}