[Gabriel Gambetta] 作为 Tiny Raytracer 的作者,对光线追踪器有一些了解,Tiny Raytracer 是一个仅用 912 字节 JavaScript 编写的光线追踪器。作为一个长期 同伴 英国设计的 ZX Spectrum 的受害者,这两种爱情是否可以合并? Tiny Raytracer 可以安装在 ZX Spectrum 上吗?在 BASIC 中?答案是 是肯定的,尽管我们心爱的物种有许多局限性.
故事从[加百列]开始 从头开始计算机图形学 (CGFS) 光线追踪器算法 以及移植到 ZX Spectrum 非常有限的 BASIC 方言的现有代码库,使用 VSCode 进行编辑, 巴斯夫2TAP 生成磁带映像文件(本质上是音轨)并执行 FUSE。对工具链进行排序后,[Gabriel] 添加了足够的代码来处理球体的光线相交方程,并将三球体场景渲染为 32×22 像素彩色图像,仅花费了 15 分钟的运行时间。其他患者会记得光谱有一个 32×22 块属性数组(或颜色数组),具有前景和背景像素的两个颜色值。每个属性块包含 8×8 像素,每个像素都可以是前景(打开)或背景(关闭)。下一阶段是扩展代码以处理像素和块,只需将光线跟踪扩展到完整的 256 ×176 分辨率,并且对于每个块只需确定两种最常见的颜色,然后对整个块运行这些颜色。它以一种非常频谱式的“属性冲突”方式发挥作用。
但现在的运行时间是17个小时!接下来,进行一些性能调整,使用相当多的光谱 BASIC 技巧和一些图形近似,例如为块的每个角像素投射光线,如果它们相同,则将所有剩余 60 个像素着色为相同并继续。这项工作将运行时间缩短到了两个小时。
接下来,[Gabriel] 勇敢地抛弃了平面照明模型,对单个光源进行建模,并使用一个简单的方法,拿出单色光谱世界中唯一剩下的技巧,即每个块的抖动强度值 8×8 有序抖动模式,考虑到所有因素,这看起来并不算太糟糕。在完成的路上快速停下来, 添加阴影 而且运行时间又回到了17个小时,但还是值得的。显然,这是针对单一场景类型进行优化的,其中球体占主导地位,但原理已经存在,而立方体只需要几行代码即可。有接受者吗?
光线追踪是那些有趣但复杂的任务之一,人们喜欢将其嵌入到不合适的硬件中, 就像这个 TI-84Plus CE 图形计算器,如果这有点难以访问,这里有同样疯狂的东西 在普通旧式 Excel 中运行.
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