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Mitsuba 3 是一款用於前向和逆向光傳輸模擬的研究型渲染系統，由 EPFL 開發。它具有跨平台相容性、透過 Dr.Jit 實現的高效能、易於實驗的 Python 整合以及對微分、光譜和偏振渲染的支援。本文檔詳細介紹了其功能、安裝、使用和貢獻者。
三葉渲染器 3
文件 | 教學影片 | Linux | 蘋果系統 | 視窗 | 皮伊 |
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警告
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目前，大量無證且不穩定的工作正在進行
master分支。我們強烈建議您使用我們的
最新版本
直至另行通知。
如果您已經想嘗試即將發生的更改，請查看
本移植指引。
它應該涵蓋大部分新功能和即將到來的重大變化。
介紹
Mitsuba 3 是一款以研究為導向的前向光和反向光渲染系統
瑞士洛桑聯邦理工學院 (EPFL) 開發的交通模擬。
它由一個核心庫和一組實現功能的插件組成
從材質和光源到完整的渲染演算法。
Mitsuba 3 是可重定向的：這意味著底層實作和
資料結構可以轉換以完成各種不同的任務。為了
例如，相同的程式碼可以模擬標量（經典的一次一束）RGB 傳輸
或 GPU 上的差分光譜傳輸。這一切都建立在
Dr.Jit，專為此專案開發的專用即時(JIT) 編譯器。
主要特點
跨平台：Mitsuba 3 已在 Linux ( x86_64 )、macOS 上進行測試
（ aarch64 、 x8664 ）和 Windows ( x8664 )。
高效能：底層Dr.Jit編譯器融合渲染程式碼
進入內核，使用實現最先進的性能
針對 CPU 的 LLVM 後端和 CUDA/OptiX 後端
針對具有光線追蹤硬體加速功能的 NVIDIA GPU。
Python優先：Mitsuba 3與Python深度整合。材料，
紋理，甚至完整的渲染演算法都可以用Python開發，
系統即時編譯（並可選擇區分）。
這使得電腦圖形學研究所需的實驗成為可能
其他學科。
差異化：Mitsuba 3 是一個可微分渲染器，這表示它
可以計算整個模擬相對於輸入的導數
參數，例如相機姿態、幾何形狀、BSDF、紋理和體積。它
實作了 EPFL 最近開發的可微分渲染演算法。
光譜和偏振：Mitsuba 3 可用作單色儀
渲染器、基於 RGB 的渲染器或光譜渲染器。每個變體都可以
如果需要的話，可以選擇考慮極化的影響。
教學影片、文檔
我們錄製了幾個 YouTube 視頻，提供了溫和的介紹
三葉 3 和 Dr.Jit。除此之外，您還可以找到完整的 Juypter 筆記本
涵蓋各種應用程式、操作指南和參考文檔
閱讀文檔。
安裝
我們透過 PyPI 提供預編譯的二進位輪。以這種方式安裝三葉就像運行一樣簡單
pip安裝三葉
在命令列上。 Python 套件預設包含 13 個變體：
scalar_rgb
scalar_spectral
scalarspectralpolarized
llvmadrgb
llvmadmono
llvmadmono_polarized
llvmadspectral
llvmadspectral_polarized
cudaadrgb
cudaadmono
cudaadmono_polarized
cudaadspectral
cudaadspectral_polarized
前兩個使用 RGB 執行經典的一次一光模擬
或光譜顏色表示，而後兩者可用於反演
在 CPU 或 GPU 上渲染。要存取其他變體，您需要
使用 CMake 編譯 Dr.Jit 的自訂版本。請參閱
文件
有關詳細資訊。
要求
Python >= 3.8
（可選）對於 GPU 上的計算： Nvidia driver >= 495.89
（可選）對於 CPU 上的向量化/平行計算： LLVM >= 11.1
用法
這是一個簡單的「Hello World」範例，展示了渲染一個
使用 Python 中的 Mitsuba 3 的場景：
# 使用別名「mi」導入庫 import mitsuba as mi# 設定渲染器的變體mi.setvariant('scalarrgb')# 載入場景scene = mi.loaddict(mi.cornellbox())# 渲染場景img = mi. render (scene)# 將渲染影像寫入EXR檔案mi.Bitmap(img).write('cbox.exr')可以找到涵蓋各種應用程式的教學和範例筆記本
在文檔中。
關於
該專案由 Wenzel Jakob 創建。
程式碼的重要功能和/或改進由以下人員貢獻
賽巴斯蒂安·施派爾,
尼古拉斯·羅塞爾，
梅林·尼米爾-大衛，
德里奧·維西尼,
蒂齊安·澤爾特納,
巴蒂斯特·尼科萊特,
米格爾·克雷斯波,
文森·勒羅伊，和
張子怡.
在學術課程中使用 Mitsuba 3 時，請引用：
@software{Mitsuba3，標題= {Mitsuba 3 渲染器}，作者= {Wenzel Jakob 和Sébastien Speierer 和Nicolas Roussel 和Merlin Nimier-David 和Delio Vicini 和Tizian Zeltner 和Baptiste Nicolet 和Miguel Crespo 和Vincent Leroy 和Ziyi Zhu}，註= {https://mitsuba-renderer.org}，版本 = {3.1.1}，年份 = 2022} 
