Basic Ray Tracer in Rust

使用 Rust 实现的基础光线追踪渲染器

关于本项目

本项目参考 Ray Tracing in One Weekend 系列教程，使用 Rust 语言实现了基础的递归式光线追踪算法。

目前已完成前两阶段：

• Ray Tracing in One Weekend

• Ray Tracing: The Next Week

依据教程实现了以下特性：

• Ray Tracing in One Weekend:
  • 球体 Mesh
  • 随机采样抗锯齿：在每个像素内随机采样取平均值，减少噪点的同时实现抗锯齿。
  • 材质：包括 Diffuse、Glossy、镜面、半透明 等材质。
  • 模拟景深
• Ray Tracing: The Next Week:
  • 模拟运动模糊
  • 层次包围盒 BVH
  • 柏林噪声
  • 矩形 Fragment、长方体 Mesh
  • 发光材质
  • 平移、旋转变换
  • 体积光

此外，项目还实现了这些特性：

• 多线程渲染：为了提升性能，减少单次渲染消耗的时间，我们实现了一个线程池。渲染开始前，程序将自动检测设备的逻辑线程数，以确定线程池中的最大可用线程数。每一行像素的渲染将会被分配到不同线程去执行。
• 可视化渲染进度：渲染开始后，可以从终端实时查看当前渲染进度和已渲染像素数等信息：

  Rendering:  [###----------------------] 12%
  00:00:30    7502 pixel(s) per second
  threads=16  253844 pixel(s) rendered

使用方法

• 安装 rustup

• 运行

  cargo run --release > ${图片路径/名称.ppm}

  光线追踪算法对性能需求非常高，因此请确保使用 --release 选项运行程序，以释放 Rust 的全部性能。

  本项目保存图片的格式为 .ppm ，与原教程相同。

• 查看输出结果

  您可以使用任何支持 .ppm 格式的图片查看器查看输出结果，例如 这款 VSCode 插件 或 这款 PPM 在线查看器