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Este documento detalla Mitsuba 3, un sistema de renderizado orientado a la investigación desarrollado en EPFL. Ofrece capacidades de renderizado multiplataforma de alto rendimiento con integración de Python, admitiendo varios algoritmos de renderizado y renderizado diferenciable. El documento cubre la instalación, ejemplos de uso y características que incluyen representación espectral y de polarización.

Renderizador Mitsuba 3

Documentación	Vídeos tutoriales	linux	Mac OS	ventanas	PyPI

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Advertencia

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Actualmente hay una gran cantidad de trabajo indocumentado e inestable en

la rama master . Le recomendamos encarecidamente que utilice nuestro

último lanzamiento

hasta nuevo aviso.

Si ya desea probar los próximos cambios, eche un vistazo a

esta guía de portabilidad.

Debería cubrir la mayoría de las nuevas funciones y los cambios importantes que se avecinan.

Introducción

Mitsuba 3 es un sistema de renderizado de luz directa e inversa orientado a la investigación

Simulación de transporte desarrollada en EPFL en Suiza.

Consiste en una biblioteca central y un conjunto de complementos que implementan funciones.

que van desde materiales y fuentes de luz hasta algoritmos de renderizado completos.

Mitsuba 3 es reorientable : esto significa que las implementaciones subyacentes y

Las estructuras de datos pueden transformarse para realizar varias tareas diferentes. Para

Por ejemplo, el mismo código puede simular transporte RGB escalar (clásico de un rayo a la vez)

o transporte espectral diferencial en la GPU. Todo esto se basa en

Dr.Jit, un compilador especializado justo a tiempo (JIT) desarrollado específicamente para este proyecto.

Características principales

• Multiplataforma : Mitsuba 3 ha sido probado en Linux ( x86_64 ), macOS

  ( aarch64 , x8664 ) y Windows ( x8664 ).

• Alto rendimiento : el compilador Dr.Jit subyacente fusiona el código de renderizado

  en núcleos que logran un rendimiento de última generación utilizando

  un backend LLVM dirigido a la CPU y un backend CUDA/OptiX

  dirigido a GPU NVIDIA con aceleración de hardware de trazado de rayos.

• Python primero : Mitsuba 3 está profundamente integrado con Python. materiales,

  Se pueden desarrollar texturas e incluso algoritmos de renderizado completos en Python.

  que el sistema compila JIT (y opcionalmente diferencia) sobre la marcha.

  Esto permite la experimentación necesaria para la investigación en gráficos por ordenador y

  otras disciplinas.

• Diferenciación : Mitsuba 3 es un renderizador diferenciable, lo que significa que

  Puede calcular derivadas de toda la simulación con respecto a la entrada.

  parámetros como la pose de la cámara, la geometría, los BSDF, las texturas y los volúmenes. Él

  implementa algoritmos de representación diferenciables recientes desarrollados en EPFL.

• Espectral y polarización : Mitsuba 3 se puede utilizar como monocromático

  renderizador, renderizador basado en RGB o renderizador espectral. Cada variante puede

  Opcionalmente, tenga en cuenta los efectos de la polarización si se desea.

Vídeos tutoriales, documentación.

Hemos grabado varios vídeos de YouTube que proporcionan una suave introducción.

Mitsuba 3 y Dr.Jit. Más allá de esto puedes encontrar cuadernos Juypter completos.

que cubre una variedad de aplicaciones, guías prácticas y documentación de referencia

en readthedocs.

Instalación

Proporcionamos ruedas binarias precompiladas a través de PyPI. Instalar Mitsuba de esta manera es tan sencillo como ejecutar

 instalar pip mitsuba

en la línea de comando. El paquete Python incluye trece variantes por defecto:

• scalar_rgb

• scalar_spectral

• scalarspectralpolarized

• llvmadrgb

• llvmadmono

• llvmadmono_polarized

• llvmadspectral

• llvmadspectral_polarized

• cudaadrgb

• cudaadmono

• cudaadmono_polarized

• cudaadspectral

• cudaadspectral_polarized

Los dos primeros realizan la simulación clásica de un rayo a la vez usando un RGB

o representación de color espectral, mientras que los dos últimos se pueden utilizar para representación inversa.

renderizado en la CPU o GPU. Para acceder a variantes adicionales, deberá

compilar una versión personalizada de Dr.Jit usando CMake. Por favor vea el

documentación

para obtener detalles sobre esto.

Requisitos

• Python >= 3.8

• (opcional) Para cálculo en la GPU: Nvidia driver >= 495.89

• (opcional) Para cálculo vectorizado/paralelo en la CPU: LLVM >= 11.1

Uso

A continuación se muestra un ejemplo sencillo de "Hola mundo" que muestra lo sencillo que es representar un

escena usando Mitsuba 3 de Python:

 # Importar la biblioteca usando el alias "mi" importar mitsuba como mi # Establecer la variante de renderermi.setvariant('scalarrgb')# Cargar una escena = mi.loaddict(mi.cornellbox())# Renderizar la escenaimg = mi. render(scene)# Escribe la imagen renderizada en un archivo EXRmi.Bitmap(img).write('cbox.exr')

Se pueden encontrar tutoriales y cuadernos de ejemplo que cubren una variedad de aplicaciones.

en la documentación.

Acerca de

Este proyecto fue creado por Wenzel Jakob.

Funciones y/o mejoras significativas al código fueron aportadas por

Sébastien Speierer,

Nicolás Roussel,

Merlín Nimier-David,

Delio Vicini,

Tizian Zeltner,

Bautista Nicolet,

Miguel Crespo,

Vicente Leroy y

Ziyi Zhang.

Cuando utilice Mitsuba 3 en proyectos académicos, cite:

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