path tracing でレンダリング(c++)

4D Light Fieldのデータを取得するためにレンダリングソフトを作った。
参考にしたのはhttp://www.kevinbeason.com/smallpt/ 。（ただかなり見づらい）
あとRussian Rouletteについてはこの本を参考にした。

単に4D Light Fieldを得るだけならBlenderとかで視点を変えた画像を取ればいいけど、 Heterodyned Light Fieldを取得したい場合にも対応するにはシミュレーションソフトを自作しておいたほうがよいと思った。

画像はレンダリング結果。512x512で2000 samples/pixel。

 少し上記参考ソースとの相違点の説明。

•  カメラは画角と場所を変えられるように新しくClassを作成した。 

• ピクセルの同じ場所から光線を発射（２ｘ２分割しなかった） 

• 光線の反射はすべてロシアンルーレットで決定 

• Cornell Boxらしきものも自分で定義しなおした。 

• Seedの要らないdrand48()を使用。（これはWindowsでは動作しなかった。）

一応自分で整理しなおしたので理解した。
何かあったら連絡ください。

次回はLytroのようなRefocusingをやってみたい。

#include 
#include 

PyQtの勉強をしてみる。 その8 QTextEdit

PyQtでテキストを表示したいときはQTextEditを使うといいみたいだ。
QLineEditとは違って改行もできるし。
文字列をセットするときはsetText　(すべて置き換える）
文字列を追加するときはappend（改行が勝手に入るようだ）

import sys
from PyQt4.QtGui import *
 
class HelloWindow(QMainWindow):
    def __init__(self, *args):
        QMainWindow.__init__(self, *args)
        base = QWidget(self)
        self.ledit = QLineEdit(base)
        self.tedit = QTextEdit(base)
        self.button = QPushButton(base)
        self.button.setText("apply")
        
        hbox = QHBoxLayout()
        hbox.addStretch(1)
        hbox.addWidget(self.ledit)
        hbox.addWidget(self.button)
        
        vbox = QVBoxLayout()
        vbox.addLayout(hbox)
        vbox.addWidget(self.tedit)
        base.setLayout(vbox)

        self.button.clicked.connect(self.changed)       
        
        self.setCentralWidget(base)
    
    def changed(self):
        self.tedit.append(self.ledit.text())
         
def main(args):
    app = QApplication(args)
    win = HelloWindow()
    win.show()
    sys.exit(app.exec_())
          
if __name__ == "__main__":
    main(sys.argv)

PyQtの勉強をしてみる。 その7 QLineEdit

文字を入力したいときはQLineEditを使う。ただしLineとあるように改行とかはできない。

import sys
from PyQt4.QtGui import *
 
class HelloWindow(QMainWindow):
    def __init__(self, *args):
        QMainWindow.__init__(self, *args)
        self.ledit = QLineEdit(self)

        self.ledit.textChanged[str].connect(self.changed)        
        
        self.setCentralWidget(self.ledit)
    
    def changed(self, string):
        print string
         
def main(args):
    app = QApplication(args)
    win = HelloWindow()
    win.show()
    sys.exit(app.exec_())
          
if __name__ == "__main__":
    main(sys.argv)

PyQtの勉強をしてみる。 その6 QComboBox

リストから選択できるようなUIを実現するにはQComboBoxを使う。
シグナルには

self.combo.activated[str].connect(self.activated) 

とstrを指定する。そうするとSlotにComboBoxで選択した文字列を渡すことができる。

import sys
from PyQt4.QtGui import *
 
       
 
class HelloWindow(QMainWindow):
    def __init__(self, *args):
        QMainWindow.__init__(self, *args)
        self.combo = QComboBox(self)
        self.combo.addItem("SA")
        self.combo.addItem("Coma")
        self.combo.addItem("Ast")
        self.combo.addItem("Ptz")
        self.combo.addItem("Dis")

        self.combo.activated[str].connect(self.activated)        
        
        self.setCentralWidget(self.combo)
    
    def activated(self, string):
        print string
         
def main(args):
    app = QApplication(args)
    win = HelloWindow()
    win.show()
    sys.exit(app.exec_())
          
if __name__ == "__main__":
    main(sys.argv)

PyQtの勉強をしてみる。 その5 matplotlibのsubplotでグラフを増やす

以前のプログラムを少し改良してadd_subplotでグラフを追加できるようにしてみる。
実装にあたってのポイントは2つあったのでメモしとこ。

まず、そのままadd_subplot(211)とかやると前の描画が残ってそこに上書きされるんで、それを消去する必要があった。delaxesでaxesを初期化する。

データ毎にリセットするのが速度的にどうかと思ったけど、今回の用途ではリアルタイム性を追求していないので、これでも良いかと。

for ax in self.fig.axes: #delete axes first
            self.fig.delaxes(ax)

もう一つはSignal/Slotに関して。Slotの引数を使いたいとき。
具体的には、QPushuButtonのclickedのSignalが出されたときにSlotの関数に引数を渡したい。
探した中で一番スマートだったのがここ。（以前もお世話になった）
スロットの部分にlambdaを使って渡している。

self.data_button.clicked.connect(lambda: self.barplot.add_data(np.random.rand(4)))

以下全文

import sys

import numpy as np
from PyQt4.QtGui import *
from PyQt4.QtCore import *

from matplotlib.backends.backend_qt4agg import FigureCanvasQTAgg as FigureCanvas
from matplotlib.figure import Figure


class BarPlot():
    def __init__(self, parent=None):
        
        # Create the mpl Figure and FigCanvas objects.
        # 5x4 inches, 100 dots-per-inch
        self.dpi = 100
        self.fig = Figure((5,4), dpi=self.dpi)
        self.canvas = FigureCanvas(self.fig)
        self.canvas.setParent(parent)        
        self.axes = self.fig.add_subplot(111)        
        self.data = []


    def on_draw(self):
        """
        redraw the figure
        """
        self.axes.clear()
        self.axes.grid()
        
        if len(self.data):
            for i, d in enumerate(self.data):
                self.axes = self.fig.add_subplot(len(self.data), 1, i+1)
                x = range(len(d))
                self.axes.bar(left=x, height=d, width=0.3, align='center',
                              alpha=0.44, picker=5)

        self.canvas.draw()
    
    def add_data(self, data):
        for ax in self.fig.axes: #delete axes first
            self.fig.delaxes(ax)
            
        self.data.append(data)
        self.on_draw()
        
        
class DataButton(QPushButton):    
    def __init__(self, *args):
        QPushButton.__init__(self, *args)
        self.setText("Add Data")

    
class AppForm(QMainWindow):
    def __init__(self, parent=None):
        QMainWindow.__init__(self, parent)

        self.creat_main_window()
        self.barplot.on_draw()

    def creat_main_window(self):
        self.main_frame = QWidget()
        self.barplot = BarPlot(self.main_frame)
        self.data_button = DataButton(self.main_frame)
        self.data_button.clicked.connect(lambda: self.barplot.add_data(np.random.rand(4)))
        
        #set layout
        vbox = QVBoxLayout()
        vbox.addWidget(self.barplot.canvas)
        vbox.addWidget(self.data_button)

        self.main_frame.setLayout(vbox)

        #set widget
        self.setCentralWidget(self.main_frame)
        
        
def main(args):
    app = QApplication(args)
    form = AppForm()
    form.show()
    sys.exit(app.exec_())

if __name__ == "__main__":
    main(sys.argv)