Ce document fournit des informations sur Mitsuba 3, un système de rendu orienté recherche. Il détaille ses fonctionnalités, son processus d'installation, ses exemples d'utilisation et ses contributeurs. Le document comprend également des avertissements concernant l'instabilité de la branche principale et recommande d'utiliser la dernière version.
Moteur de rendu Mitsuba 3
Documentation | Vidéos tutorielles | Linux | Mac OS | Fenêtres | PyPI |
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Avertissement
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Il existe actuellement un grand nombre de travaux non documentés et instables en cours dans
la branche master
. Nous vous recommandons fortement d'utiliser notre
dernière version
jusqu'à nouvel ordre.
Si vous souhaitez déjà tester les modifications à venir, veuillez consulter
ce guide de portage.
Il devrait couvrir la plupart des nouvelles fonctionnalités et des modifications majeures à venir.
Introduction
Mitsuba 3 est un système de rendu orienté recherche pour la lumière directe et inverse
simulation de transport développée à l'EPFL en Suisse.
Il se compose d'une bibliothèque principale et d'un ensemble de plugins qui implémentent des fonctionnalités
allant des matériaux et sources de lumière aux algorithmes de rendu complets.
Mitsuba 3 est reciblable : cela signifie que les implémentations sous-jacentes et
les structures de données peuvent se transformer pour accomplir diverses tâches différentes. Pour
Par exemple, le même code peut simuler à la fois le transport RVB scalaire (classique un rayon à la fois)
ou transport spectral différentiel sur le GPU. Tout cela s'appuie sur
Dr.Jit, un compilateur spécialisé juste à temps (JIT) développé spécifiquement pour ce projet.
Principales caractéristiques
Multiplateforme : Mitsuba 3 a été testé sur Linux ( x86_64
), macOS
( aarch64
, x8664
) et Windows ( x8664
).
Hautes performances : le compilateur Dr.Jit sous-jacent fusionne le code de rendu
en noyaux qui atteignent des performances de pointe en utilisant
un backend LLVM ciblant le CPU et un backend CUDA/OptiX
ciblant les GPU NVIDIA avec l’accélération matérielle du lancer de rayons.
Python d'abord : Mitsuba 3 est profondément intégré à Python. Matériels,
des textures, et même des algorithmes de rendu complets peuvent être développés en Python,
que le système compile JIT (et éventuellement différencie) à la volée.
Cela permet l'expérimentation nécessaire à la recherche en infographie et
d'autres disciplines.
Différenciation : Mitsuba 3 est un moteur de rendu différenciable, ce qui signifie qu'il
peut calculer les dérivées de l'ensemble de la simulation par rapport à l'entrée
des paramètres tels que la pose de la caméra, la géométrie, les BSDF, les textures et les volumes. Il
implémente des algorithmes de rendu différenciables récents développés à l'EPFL.
Spectral & Polarisation : Mitsuba 3 peut être utilisé comme monochromatique
rendu, un rendu basé sur RVB ou un rendu spectral. Chaque variante peut
éventuellement tenir compte des effets de polarisation si vous le souhaitez.
Vidéos tutorielles, documentation
Nous avons enregistré plusieurs vidéos YouTube qui fournissent une introduction douce
Mitsuba 3 et Dr Jit. Au-delà de cela, vous pouvez trouver des cahiers Juypter complets
couvrant une variété d'applications, de guides pratiques et de documentation de référence
sur readthedocs.
Installation
Nous fournissons des roues binaires précompilées via PyPI. Installer Mitsuba de cette façon est aussi simple que d'exécuter
pip installer mitsuba
sur la ligne de commande. Le package Python comprend treize variantes par défaut :
scalar_rgb
scalar_spectral
scalarspectralpolarized
llvmadrgb
llvmadmono
llvmadmono_polarized
llvmadspectral
llvmadspectral_polarized
cudaadrgb
cudaadmono
cudaadmono_polarized
cudaadspectral
cudaadspectral_polarized
Les deux premiers effectuent une simulation classique d'un rayon à la fois en utilisant soit un RVB
ou représentation spectrale des couleurs, tandis que les deux derniers peuvent être utilisés pour l'inverse
rendu sur le CPU ou le GPU. Pour accéder à des variantes supplémentaires, vous devrez
compilez une version personnalisée de Dr.Jit à l'aide de CMake. Veuillez consulter le
documentation
pour plus de détails à ce sujet.
Exigences
Python >= 3.8
(facultatif) Pour le calcul sur le GPU : Nvidia driver >= 495.89
(facultatif) Pour le calcul vectorisé/parallèle sur le CPU : LLVM >= 11.1
Usage
Voici un exemple simple de « Hello World » qui montre à quel point il est simple de restituer un
scène utilisant Mitsuba 3 de Python :
# Importez la bibliothèque en utilisant l'alias "mi" import mitsuba as mi# Définir la variante du renderermi.setvariant('scalarrgb')# Charger une scènecene = mi.loaddict(mi.cornellbox())# Rendre la scèneimg = mi. render(scene)# Écrit l'image rendue dans un fichier EXR mi.Bitmap(img).write('cbox.exr')
Des didacticiels et des exemples de cahiers couvrant une variété d'applications peuvent être trouvés
dans la documentation.
À propos
Ce projet a été créé par Wenzel Jakob.
Des fonctionnalités et/ou améliorations importantes du code ont été apportées par
Sébastien Speierer,
Nicolas Roussel,
Merlin Nimier-David,
Délio Vicini,
Tizian Zeltner,
Baptiste Nicolet,
Miguel Crespo,
Vincent Leroy, et
Ziyi Zhang.
Lorsque vous utilisez Mitsuba 3 dans des projets académiques, veuillez citer :
@software{Mitsuba3,title = {Mitsuba 3 renderer},author = {Wenzel Jakob et Sébastien Speierer et Nicolas Roussel et Merlin Nimier-David et Delio Vicini et Tizian Zeltner et Baptiste Nicolet et Miguel Crespo et Vincent Leroy et Ziyi Zhang},note = {https://mitsuba-renderer.org},version = {3.1.1},année = 2022}