Helidon

Dieses Dokument bietet einen Überblick über Helidon und Mitsuba 3, zwei unterschiedliche Projekte mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Helidon ist eine Reihe von Java-Bibliotheken zum Erstellen von Microservices, die die virtuellen Threads von Java 21 für verbesserte Leistung und vereinfachte Entwicklung nutzen. Mitsuba 3 hingegen ist ein forschungsorientiertes Rendering-System, das leistungsstarke, plattformübergreifende Funktionen und Python-Integration bietet. Beide Projekte bieten eine umfangreiche Dokumentation und stehen unter freizügigen Open-Source-Lizenzen zur Nutzung zur Verfügung.

Helidon: Java-Bibliotheken für Microservices

Project Helidon ist eine Reihe von Java-Bibliotheken zum Schreiben von Microservices.

Helidon unterstützt zwei Programmiermodelle:

In beiden Fällen handelt es sich bei Ihrer Anwendung um ein Java SE-Programm, das auf dem ausgeführt wird

neuer Helidon Níma WebServer, der von Grund auf neu geschrieben wurde

Verwenden Sie Java 21 Virtual Threads. Mit Helidon 4 erhalten Sie den hohen Durchsatz eines reaktiven Servers mit der Einfachheit der Programmierung im Thread-per-Request-Stil.

Die Helidon SE API in Helidon 4 hat sich gegenüber Helidon 3 erheblich geändert. Durch die Verwendung virtueller Threads konnten diese APIs von asynchron zu blockierend wechseln. Dies führt zu einem viel einfacheren Code, der einfacher zu schreiben, zu warten, zu debuggen und zu verstehen ist. Früherer Helidon SE-Code muss geändert werden, um auf diesen neuen APIs ausgeführt zu werden. Weitere Informationen finden Sie im Helidon SE Upgrade Guide.

Helidon 4 unterstützt MicroProfile 6. Das bedeutet, dass Ihre vorhandenen Helidon MP 3.x-Anwendungen mit nur geringfügigen Änderungen auf Helidon 4 laufen. Und da der MicroProfile-Server von Helidon auf dem neuen Níma WebServer basiert, profitieren Sie von allen Vorteilen der Ausführung auf virtuellen Threads. Weitere Informationen finden Sie im Helidon MP-Upgrade-Handbuch.

Neu bei Helidon? Dann steigen Sie ein und legen Sie los.

Für die Nutzung von Helidon 4 ist Java 21 erforderlich.

Lizenz

Helidon ist unter der Apache-Lizenz 2.0 verfügbar.

Dokumentation

Die neueste Dokumentation und Javadocs sind unter https://helidon.io/docs/latest verfügbar.

Das Helidon-Whitepaper ist hier verfügbar.

Legen Sie los

Siehe „Erste Schritte“ unter https://helidon.io.

Downloads / Zugriff auf Binärdateien

Es gibt keine Helidon-Downloads. Nutzen Sie einfach unsere Maven-Releases (GroupID io.helidon).

Siehe „Erste Schritte“ unter https://helidon.io.

Helidon-CLI

macOS:

Linux:

Windows:

Weitere Informationen finden Sie in diesem Dokument.

Bauen

Sie benötigen JDK 21, um Helidon 4 zu erstellen.

Sie benötigen auch Maven. Wir empfehlen 3.8.0 oder neuer.

Kompletter Aufbau

Karostil

Copyright

Spotbugs

Dokumentation

Erstellen Sie Skripte

Build-Skripte befinden sich in etc/scripts. Diese werden hauptsächlich von unserer Pipeline verwendet,

Einige sind jedoch praktisch, um sie auf Ihrem Desktop zu verwenden, um Ihre Änderungen zu überprüfen.

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Beispiel:

Mitsuba Renderer 3

Dokumentation	Tutorial-Videos	Linux	MacOS	Windows	PyPI

️

Warnung

️

Derzeit gibt es hier eine große Menge undokumentierter und instabiler Arbeiten

der master . Wir empfehlen Ihnen dringend, unsere zu verwenden

neueste Version

bis auf Weiteres.

Wenn Sie die bevorstehenden Änderungen bereits ausprobieren möchten, schauen Sie sich bitte um

dieser Portierungsanleitung.

Es sollte die meisten kommenden neuen Funktionen und Breaking Changes abdecken.

Einführung

Mitsuba 3 ist ein forschungsorientiertes Rendering-System für Vorwärts- und Rückwärtslicht

Transportsimulation, entwickelt an der EPFL in der Schweiz.

Es besteht aus einer Kernbibliothek und einer Reihe von Plugins, die Funktionen implementieren

von Materialien und Lichtquellen bis hin zu kompletten Rendering-Algorithmen.

Mitsuba 3 ist retargetierbar : Das bedeutet, dass die zugrunde liegenden Implementierungen und

Datenstrukturen können sich verändern, um verschiedene Aufgaben zu erfüllen. Für

Beispielsweise kann derselbe Code beide skalaren (klassischen, jeweils einen Strahl gleichzeitig ausführenden) RGB-Transporte simulieren

oder differenzieller spektraler Transport auf der GPU. Darauf baut alles auf

Dr.Jit, ein spezialisierter Just-in-Time -Compiler (JIT), der speziell für dieses Projekt entwickelt wurde.

Hauptmerkmale

• Plattformübergreifend : Mitsuba 3 wurde unter Linux ( x86_64 ) und macOS getestet

  ( aarch64 , x8664 ) und Windows ( x8664 ).

• Hohe Leistung : Der zugrunde liegende Dr.Jit-Compiler verschmilzt Rendering-Code

  in Kernel, die modernste Leistung erzielen

  ein LLVM-Backend, das auf die CPU abzielt, und ein CUDA/OptiX-Backend

  zielt auf NVIDIA-GPUs mit Raytracing-Hardwarebeschleunigung ab.

• Python zuerst : Mitsuba 3 ist tief in Python integriert. Materialien,

  Texturen und sogar vollständige Rendering-Algorithmen können in Python entwickelt werden,

  die das System im laufenden Betrieb JIT-kompiliert (und optional differenziert).

  Dies ermöglicht die Experimente, die für die Forschung in der Computergrafik erforderlich sind

  andere Disziplinen.

• Differenzierung : Mitsuba 3 ist ein differenzierbarer Renderer, was bedeutet, dass er

  kann Ableitungen der gesamten Simulation in Bezug auf die Eingabe berechnen

  Parameter wie Kameraposition, Geometrie, BSDFs, Texturen und Volumina. Es

  implementiert aktuelle differenzierbare Rendering-Algorithmen, die an der EPFL entwickelt wurden.

• Spektral und Polarisation : Mitsuba 3 kann monochromatisch verwendet werden

  Renderer, RGB-basierter Renderer oder Spektralrenderer. Jede Variante kann

  Berücksichtigen Sie optional die Auswirkungen der Polarisation, falls gewünscht.

Tutorial-Videos, Dokumentation

Wir haben mehrere YouTube-Videos aufgenommen, die eine sanfte Einführung bieten

Mitsuba 3 und Dr.Jit. Darüber hinaus finden Sie komplette Juypter-Notizbücher

Es umfasst eine Vielzahl von Anwendungen, Anleitungen und Referenzdokumentationen

auf readthedocs.

Installation

Wir stellen vorkompilierte Binärräder über PyPI bereit. Mitsuba auf diese Weise zu installieren ist so einfach wie das Ausführen

 pip install mitsuba

auf der Kommandozeile. Das Python-Paket enthält standardmäßig dreizehn Varianten:

• scalar_rgb

• scalar_spectral

• scalarspectralpolarized

• llvmadrgb

• llvmadmono

• llvmadmono_polarized

• llvmadspectral

• llvmadspectral_polarized

• cudaadrgb

• cudaadmono

• cudaadmono_polarized

• cudaadspectral

• cudaadspectral_polarized

Die ersten beiden führen eine klassische Einzelstrahl-Simulation mit entweder einem RGB durch

oder spektrale Farbdarstellung, wobei die beiden letzteren für die Umkehrung verwendet werden können

Rendern auf der CPU oder GPU. Um auf zusätzliche Varianten zugreifen zu können, müssen Sie Folgendes tun

Kompilieren Sie eine benutzerdefinierte Version von Dr.Jit mit CMake. Bitte beachten Sie die

Dokumentation

Einzelheiten hierzu finden Sie hier.

Anforderungen

• Python >= 3.8

• (optional) Für Berechnung auf der GPU: Nvidia driver >= 495.89

• (optional) Für vektorisierte / parallele Berechnung auf der CPU: LLVM >= 11.1

Verwendung

Hier ist ein einfaches „Hello World“-Beispiel, das zeigt, wie einfach es ist, ein zu rendern

Szene mit Mitsuba 3 aus Python:

 # Importieren Sie die Bibliothek mit dem Alias ​​„mi“import mitsuba as mi# Legen Sie die Variante des Renderers festmi.setvariant('scalarrgb')# Laden Sie eine Szenescene = mi.loaddict(mi.cornellbox())# Rendern Sie die Szeneimg = mi. render(scene)# Schreiben Sie das gerenderte Bild in eine EXR-Dateimi.Bitmap(img).write('cbox.exr')

Es stehen Tutorials und Beispiel-Notebooks für eine Vielzahl von Anwendungen zur Verfügung

in der Dokumentation.

Um

Dieses Projekt wurde von Wenzel Jakob erstellt.

Wesentliche Funktionen und/oder Verbesserungen am Code wurden von beigesteuert

Sébastien Speierer,

Nicolas Roussel,

Merlin Nimier-David,

Delio Vicini,

Tizian Zeltner,

Baptiste Nicolet,

Miguel Crespo,

Vincent Leroy und

Ziyi Zhang.

Wenn Sie Mitsuba 3 in akademischen Projekten verwenden, geben Sie bitte Folgendes an:

 @software{Mitsuba3,title = {Mitsuba 3 renderer},author = {Wenzel Jakob und Sébastien Speierer und Nicolas Roussel und Merlin Nimier-David und Delio Vicini und Tizian Zeltner und Baptiste Nicolet und Miguel Crespo und Vincent Leroy und Ziyi Zhang},Anmerkung = {https://mitsuba-renderer.org},Version = {3.1.1},Jahr = 2022}