A Rust implementation of a small ray/pathtracer.
Inspired by Kevin Beason's educational 99-line raytracer/pathtracer.
Supports:
- Ray-to-Sphere
- Ray-to-Plane
- Ray-to-Rectangle
- Ray-to-Triangle (slow, no acceleration yet. Soon)
# Cargo.toml
[dependencies]
smallpt = "0.3.2"
extern crate smallpt;
use smallpt::*;
let mut scene = Scene::init();
// Spheres
// Mirror
scene.add(Box::new(Sphere::new(
16.5,
Vec3::new(27.0, 16.5, 47.0),
Material::new(Vec3::zero(), Vec3::new(1.0, 1.0, 1.0), BSDF::Mirror),
)));
// Glass
scene.add(Box::new(Sphere::new(
16.5,
Vec3::new(73.0, 16.5, 78.0),
Material::new(Vec3::zero(), Vec3::new(1.0, 1.0, 1.0), BSDF::Glass),
)));
// Planes
// Bottom
scene.add(Box::new(Plane::new(
Vec3::new(0.0, 0.0, 0.0),
Vec3::new(0.0, 1.0, 0.0),
Material::new(Vec3::zero(), Vec3::new(0.75, 0.75, 0.75), BSDF::Diffuse),
)));
// Left
scene.add(Box::new(Plane::new(
Vec3::new(1.0, 0.0, 0.0),
Vec3::new(1.0, 0.0, 0.0),
Material::new(Vec3::zero(), Vec3::new(0.75, 0.25, 0.25), BSDF::Diffuse),
)));
// Right
scene.add(Box::new(Plane::new(
Vec3::new(99.0, 0.0, 0.0),
Vec3::new(-1.0, 0.0, 0.0),
Material::new(Vec3::zero(), Vec3::new(0.25, 0.25, 0.75), BSDF::Diffuse),
)));
// Front
scene.add(Box::new(Plane::new(
Vec3::new(0.0, 0.0, 0.0),
Vec3::new(0.0, 0.0, 1.0),
Material::new(Vec3::zero(), Vec3::new(0.75, 0.75, 0.75), BSDF::Diffuse),
)));
// Back
scene.add(Box::new(Plane::new(
Vec3::new(0.0, 0.0, 170.0),
Vec3::new(0.0, 0.0, -1.0),
Material::new(Vec3::zero(), Vec3::zero(), BSDF::Diffuse),
)));
// Top
scene.add(Box::new(Plane::new(
Vec3::new(0.0, 81.6, 0.0),
Vec3::new(0.0, -1.0, 0.0),
Material::new(Vec3::zero(), Vec3::new(0.75, 0.75, 0.75), BSDF::Diffuse),
)));
// Light (emissive rectangle)
scene.add(Box::new(Rectangle::new(
Vec3::new(50.0, 81.5, 50.0),
Vec3::new(0.0, -1.0, 0.0),
Vec3::new(1.0, 0.0, 0.0),
Vec3::new(0.0, 0.0, 1.0),
33.0,
33.0,
Material::new(Vec3::new(12.0, 12.0, 12.0), Vec3::zero(), BSDF::Diffuse),
)));
// Light (emissive rectangle)
scene.add(Box::new(Rectangle::new(
Vec3::new(50.0, 81.5, 50.0),
Vec3::new(0.0, -1.0, 0.0),
Vec3::new(1.0, 0.0, 0.0),
Vec3::new(0.0, 0.0, 1.0),
33.0,
33.0,
Material::new(Vec3::new(12.0, 12.0, 12.0), Vec3::zero(), BSDF::Diffuse),
)));
let aperture = 0.5135;
let camera_origin = Vec3::new(50.0, 50.0, 300.0);
let camera_direction = Vec3::new(0.0, -0.05, -1.0).normalize();
let camera_right = Vec3::new(width as f32 * aperture / height as f32, 0.0, 0.0);
let camera_up = camera_right.cross(camera_direction).normalize() * aperture;
let camera = Camera::new(camera_origin, camera_direction, camera_right, camera_up);
// Render
let num_samples = 16;
let width = 512;
let height = 512;
let mut num_rays = 0;
let mut backbuffer = vec![Vec3::zero(); width * height];
trace(&scene, &camera, width, height, num_samples, &mut backbuffer, &mut num_rays);
Code is still quite in flux, being refined on a weekly basis. More simplification and changes coming soon.