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Dieses Dokument bietet einen Überblick über zwei leistungsstarke Bibliotheken: Apache POI, eine Java-Bibliothek zur Bearbeitung von Microsoft Office-Dateien, und Mitsuba 3, ein forschungsorientiertes Rendering-System. Apache POI unterstützt verschiedene Formate, während Mitsuba 3 erweiterte Funktionen wie differenzierbares Rendering und GPU-Beschleunigung bietet. Beides sind wertvolle Werkzeuge für unterschiedliche Anwendungsdomänen.

Apache POI™

Eine Java-Bibliothek zum Lesen und Schreiben von Microsoft Office-Binär- und OOXML-Dateiformaten.

Die Mission des Apache POI-Projekts besteht darin, Java-APIs für die Bearbeitung verschiedener Dateiformate basierend auf den Office Open XML-Standards (OOXML) und dem OLE 2 Compound Document-Format (OLE2) von Microsoft zu erstellen und zu verwalten. Kurz gesagt, Sie können MS Excel-Dateien mit Java lesen und schreiben. Darüber hinaus können Sie MS Word- und MS PowerPoint-Dateien mit Java lesen und schreiben. Apache POI ist Ihre Java Excel-Lösung (für Excel 97-2008). Wir verfügen über eine vollständige API für die Portierung anderer OOXML- und OLE2-Formate und heißen andere zur Teilnahme willkommen.

Zu den OLE2-Dateien gehören die meisten Microsoft Office-Dateien wie XLS, DOC und PPT sowie auf der MFC-Serialisierungs-API basierende Dateiformate. Das Projekt stellt APIs für das OLE2-Dateisystem (POIFS) und die OLE2-Dokumenteigenschaften (HPSF) bereit.

Das Office OpenXML-Format ist das neue standardbasierte XML-Dateiformat in Microsoft Office 2007 und 2008. Dazu gehören XLSX, DOCX und PPTX. Das Projekt stellt eine Low-Level-API zur Unterstützung der Open Packaging Conventions mithilfe von openxml4j bereit.

Für jede MS Office-Anwendung gibt es ein Komponentenmodul, das versucht, eine gemeinsame High-Level-Java-API sowohl für OLE2- als auch für OOXML-Dokumentformate bereitzustellen. Dies ist am häufigsten für Excel-Arbeitsmappen entwickelt (SS=HSSF+XSSF). Die Arbeiten an Word-Dokumenten (WP=HWPF+XWPF) und PowerPoint-Präsentationen (SL=HSLF+XSLF) schreiten voran.

Das Projekt unterstützt Outlook (HSMF). Microsoft hat die Spezifikationen für dieses Format im Oktober 2007 veröffentlicht. Wir würden uns über Beiträge freuen.

Es gibt auch Projekte für Visio (HDGF und XDGF), TNEF (HMEF) und Publisher (HPBF).

Diese Bibliothek umfasst die folgenden Komponenten, ungefähr in absteigender Reihenfolge ihrer Reife:

Und untergeordnete, unterstützende Komponenten:

Erste Schritte

Website: https://poi.apache.org/

Mailinglisten:

Bug-Tracker:

Quellcode:

Erfordert Java 1.8 oder höher.

Mitwirken

JAR-Dateien erstellen

So erstellen Sie die JAR-Dateien für poi, poi-ooxml, poi-ooxml-lite, poi-ooxml-full und poi-examples:

Beispiel:

Mitsuba Renderer 3

Dokumentation	Tutorial-Videos	Linux	MacOS	Windows	PyPI

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Warnung

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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}