Fraktal-Raytracer, mein Lebenswerk :)

[dizzy]

Hallo miteinander!

Heute Nacht ist es so weit. Ich stelle hier jetzt zum ersten Mal das Programm zur Verfügung, von dem ich seit ich programmiere träume. Es ist sicherlich noch nicht perfekt und auch nicht 100% fertig (welches Programm ist das schon ), aber es beinhaltet im Großen und Ganzen Freizeitarbeit die immer wieder mal sporadisch gemacht wurde, von nunmehr fast 4 Jahren. Vieles davon ging natürlich nicht direkt ein, da vieles Spielerein und Tests waren die mir beim Verständnis mancher Dinge weiter geholfen haben. Ich habe mit und an diesem Projekt so viel gelernt wie an keinem Programm zuvor.

Was tut dieses Dingsbums?
Es ist ein waschechter Raytracer der es (bisher ausschließlich) vermag sogenannge Quaternion-Fraktale zu rendern. Diese sind auf Basis von Quaternionen berechnet, die ihrerseits die Fortführung der komplexen Zahlen in die 4. Dimension sind. 3 davon nehme ich her, und stelle sie dar .

Das hier ist übrigends der (eigentlich einzige) Grund für meinen CQParser den ich hier vor einiger Zeit schonmal vorgestellt habe .

Ein paar Kleinigkeiten sein gesagt:
Ich bin mir darüber im Klaren, dass es zunächst nicht an allen Stellen gleich offensichtlich ist, welche Einstellung was bewirkt. Zu einer Doku muss ich mich noch durchringen (die auf Grund einiger Hintergrundinfos die ich gerne mitgeben würde recht umfangreich ausfallen müsste...). Durch Ausprobieren sollte sich aber vieles erschließen - SO kompliziert wie es oben klingt ist es nicht.
Ein Feature ist noch drin, dass durch eine Nachlässigkeit von ganz am Anfang übrig ist: Verstellt alles, aber NICHT die Kameraposition auf der x- und y-Achse! Auf z ist's okay, aber bei den anderen beiden wird schlicht falsch gepixelt . Das auszubügeln erfordert leider noch einen Rewrite einiger Kernteile.


Ich freue mich auf Meinungen, Bugreports und Feature-Vorschläge von meiner Lieblingscommunity (die nicht wenig daran beteiligt ist, dass ich überhaupt so weit kommen konnte )

\\Edit: Eine kleine Hilfe habe ich in diesem Beitrag hinzugefügt.

[dizzy]

@maximov: Hab dein Bild grad erst gesehen! Ich wusste garnicht dass das Teil zum Trendwhoring taugt

Mannomann, ihr bekommt da ja Formen hin... Ich mit meinem doofen Hintergrundwissen bin in meinem Spieltrieb leider voll eingeschränkt, da ich immer denke: "Hmmm, kann das was werden? Sieht das gut aus? Ist das in etwa wie du's kennst?" Das geht mir immer so wenn ich zu irgendwas die theoretischen Grundlagen erlange

\\Edit:

Zitat:

PS: Der Name ist gut

Oh, es hat einer bemerkt . Das ist nen kleines Wortspiel. Eigentlich heisst es ja "Quad erat demonstrandum", bei mir voll ausgeschrieben (steht aber (noch) nirgends im Programm) "Quat ...", da es ja mit Quaternionen rechnet ^^. Das war einer dieser Einfälle die man nur auf dem Porzellan-Orakel hat .

Bin übrigends gerade den Hängern auf der Spur, die Sakura ansprach. Dazu 2 Fragen Daniel:
1) Sind die in etwa in der Bildmitte beim Rendern aufgetreten?
2) Und hast du mit Reflektion gearbeitet?

[titus]

Zitat von dizzy:

"Quad erat demonstrandum"

eigentlich "Quod erat demonstrandum".

Aber die Bilder vom Programm sehen geil aus, ich denk ich saugs mir nachher mal .

mfG

[dizzy]

Zitat von titus:

eigentlich "Quod erat demonstrandum".

Dann hatte uns unsere Mathelehrerin Mist erzählt . Danke für den Hinweis - dann werden eben zwei Buchstaben zugunsten des Wortspieles geändert .

[jfheins]

Wie bekommt ihr alle nur Gif-Animationen aus den vielen Bitmaps ?

[BlackJack]

Hey cool, du bist ungefähr die 1. Person (ausser mir ) die ich kenne die Quaternionen rendern kann! Deine Ergebnisse sehen echt fett aus, vor allem sieht das ganze schon richtig geil "metallisch" aus.
Aber da ich selber auch Quaternionen rendere, habe ich direkt ein paar technische Fragen:
1. Wie reduzierst du die 4 Dimensionen eines Quaternions auf nur 3 zum Raytracen?
2. Wie genau bestimmst du den Schnittpunkt mit dem "Kamerastrahl"?
3. Wie bestimmst du die Normalen?
4. Wirft das Quaternion eigentlich auch einen Schatten auf sich selbst? Und kann man mehrere Lichter angeben?
5. Spiegelt das Quaternion sich in sich selber, d.h. werden wirklich rekursiv Strahlen vom Schnittpunkt aus losgeschickt, oder bestimmst du mit den Normalen "lediglich", welcher Pixel der "Reflectionmap" auf den jeweiligen Schnittpunkt gemappt wird?

Soo, jetzt poste ich nochmal ein paar Bilder/Videos von Fraktalen, die ich mit meinem RayTracer gerendert hab:
http://blackjack.pr0g.net/metallic_frac.png
http://blackjack.pr0g.net/fractal_wood.png
http://blackjack.pr0g.net/fractal.png
http://blackjack.pr0g.net/Lambda2.png
http://blackjack.pr0g.net/fractal.avi

Wie man wahrscheinlich sehen kann, habe ich einen "vollwertigen" Raytracer geschrieben, d.h. er kann auch andere Objekte als Quaternionen rendern und diese dann auch mit Texturen (z.b. Holz oder Marmor), Bumpmaps etc. versehen. Nichtsdestotrotz sehen deine Bilder aber irgendwie krasser aus, ich weiss auch nicht warum. Vielleicht weil du verschiedene fraktale Formeln anbietest

Aber ich würde mich sehr über Antworten von dir auf meine Fragen freuen (und vielleicht auch über eine Kritik an meinen Bildern ), da du wie gesagt der 1. bist, den ich kennen lerne, der gut aussehende Quaternionen inklusive von gescheiten Normalen hingekommen hat.

p.s.: Hier noch ein paar andere Bilder meines Raytracers, wen es interessiert:
http://blackjack.pr0g.net/textureblobs.png
http://blackjack.pr0g.net/wood.png
http://blackjack.pr0g.net/blobs.png
http://blackjack.pr0g.net/blobs.avi

Mein RT ist übrigens im Rahmen eines Wettbewerbs auf www.planet-quellcodes.de entstanden (das soll jetzt wirklich keine Werbung sein), allerdings ist in der Version, die dort zu finden ist, noch kein 3D-Fraktal implementiert; wenn interesse besteht, kann ich die jetztige Version mal hochladen (aber nicht zuviel erwarten, ich hab keinen Parser, d.h. man muss die Szenen mit Delphi im Quelltext erstellen).

[MrKnogge]

Hallo BlackJack,

wenn du dein Programm vorstellen möchtest, so mach doch bitte ein neues Thema dafür auf,
sonst gibt es hier ein einziges Wirrwarr.

gruss

[Airblader]

Nocj ein Bug:

Bricht man den (Preview-)Render ab und startet nen neuen, ist die alte grüne Renderline noch da
Ist ja nicht schlimm, sie wird überschrieben - aber sicher nicht gewollt

Aber tolles Progg..auch wenn ichs noch nich kapier

air

[BlackJack]

Zitat von MrKnogge:

Hallo BlackJack,

wenn du dein Programm vorstellen möchtest, so mach doch bitte ein neues Thema dafür auf,
sonst gibt es hier ein einziges Wirrwarr.

ich wollte mein programm ja eigentlich gar nicht gross vorstellen, ich wollte dem dizzy nur mein programm zum vergleich mal zeigen und ihm wie gesagt ein paar fragen stellen. einfach mal um die technische diskussion zu entfachen und hier die reihe der "sieht gut aus" poster zu unterbrechen (zu denen ich mich prinzipiell natürlich auch einreihen möchte).

[Daniel G]

Zitat von BlackJack:

Zitat von MrKnogge:

Hallo BlackJack,

wenn du dein Programm vorstellen möchtest, so mach doch bitte ein neues Thema dafür auf,
sonst gibt es hier ein einziges Wirrwarr.

ich wollte mein programm ja eigentlich gar nicht gross vorstellen, ich wollte dem dizzy nur mein programm zum vergleich mal zeigen und ihm wie gesagt ein paar fragen stellen.

Würdest du's trotzdem machen? (lechz...) Sieht nämlich echt gut aus!

__________________________________________
(Pr0g.net? "Gerade erst reingestolpert"? hmm....)

[BlackJack]

Zitat von Daniel G:

Würdest du's trotzdem machen? (lechz...) Sieht nämlich echt gut aus!

könnte ich irgendwann sicher mal tun, aber dazu möchte ich das programm erst noch etwas weiter entwickeln. z.b. muss meines erachtens ein parser mindestens sein - die szenen im quelltext zu erstellen ist doch ziemlich unkomfortabel.

Zitat von Daniel G:

(Pr0g.net? "Gerade erst reingestolpert"? hmm....)

ich kenne ihn noch von www.quellcodes.de bzw. jetzt von www.planet-quellcodes.de , er hat mir ein bisschen webspace angeboten (weil der den ich vorher hatte nicht zugelassen hat das man dateien direkt verlinkt etc.)