POVRAY.CZ

Po čerstvé instalaci POV-Ray si určitě můžete vybrat některou vzorovou scénu
z adresáře scenes, ale není nijak pravděpodobné, že byste se z nich mnoho naučili.
(anglické komentáře hustě uvnitř aktivního kódu na srozumitelnosti nepřidají )

V tomto tutoriálu se zaměřím na několik různých aspektů výpočtu obrázku:

1/ nastavení velikosti výsledného obrázku - úprava INI souboru

2/ použití radiosity

3/ výpočet animace - vytvoření od A do Z

( mimochodem slovo rendering znamená jak obecně výpočet, tak i metodu výpočtu
tzn. např. raytracing v POV-Ray lze spustit příkazem Start Render a nejde o žádný "horší" způsob výpočtu )

Pro vyzkoušení si můžete stáhnout soubor této scény

GRAF.POV

a uložte si ho do složky scén, typicky "C:\Documents and Settings\Jméno uživatele\Dokumenty\POV-Ray\v3.6\scenes".

Nastavte v INI rozlišení 1920x1080 s vyhlazováním. ( pokud víte jak, klidně přeskočte odstavec označený ad 1/ )

ad 1/

Nastavení velikosti výsledného výpočtu se provádí pomocí seznamu vlevo nahoře hned pod tlačítkem New.
To je jistě celkem jednoduché. Ale co dělat, když tam není volba, kterou chceme?

V menu Tools najdeme položku "Edit resolution INI file", která spustí editaci textového souboru QUICKRES.INI.
Objeví se seznam všech nastavení seřazených do odstavců podle položek v seznamu. Název je vždy v hranatých závorkách.

Přepsat můžeme téměř cokoliv. Název je pouze orientační, ale další položky už mění skutečný výsledek.
Např.:

[320x240, AA 0.3]                               // název
Width=320                                         // šířka obrázku
Height=240                                        // výška obrázku
Antialias=On                                      // vyhlazení hran ( On - zapnuto, Off - vypnuto )
Antialias_Threshold=0.3                      // jemnost vyhlazování ( obvykle netřeba měnit, jinak třeba 0.2 je jemnější vyhlazení )

Možné typické velikosti, které si můžete přidat vložením níže uvedených odstavců:

! POZOR !

Pouhým uložením souboru QUICKRES.INI se menu v POV-Ray nezmění. Je třeba buď restartovat POV-Ray nebo,
a to je mnohem lepší, v menu Render-Edit Settings/Render zvolit tlačítky Browse-Otevřít znovu QUICKRES.INI a následně
potvrdit pomocí "Set, but don't Render". Tím se menu obnoví a nyní už tam přidané volby najdeme.

720x576 televizní PAL s poměrem stran 4:3 , full HD 1920x1080 ( poměr stran 16:9 )

[720x576, Televize ]
Width=720
Height=576
Antialias=On
Antialias_Threshold=0.3

[1920x1080, FullHD]
Width=1920
Height=1080
Antialias=On
Antialias_Threshold=0.3

Já osobně mívám 320x200 jako 16:9 náhled bez vyhlazování ( výhoda rychlejšího výpočtu ), pak 960x540 s vyhlazováním jako prohlídka
před plným výpočtem finálního 1920x1080 s vyhlazováním.

Samozřejmě lze nastavit i větší rozlišení ( obraz může být i mnohokrát větší než rozlišení monitoru ), změnit typ výstupního souboru,
kde jsou na výběr TGA, PNG, BMP ( u jablečných počítačů  PICT ), pak se dá nastavit bitová hloubka u PNG, počet snímků u animací,
příkaz Continue_Trace umožňuje navázat na dříve zastavený výpočet, lze nastavit, jaké statistiky bude program vypisovat a zda se bude
tvořit souboru na disk nebo ukazovat obraz v průběhu výpočtu.

Všechny možné příkazy napsatelné do INI lze najít v Help ( tlačítko F1 v POV-Ray ) v sekci 3.1.2 Command-line Options.
Je to přirozeně v angličtině, ale s trochou překládání si v tom člověk může snadno najít konkrétní věc.

ad 2/

Otevřete soubor graf.pov v editoru POV-Ray a spusťte výpočet velkým tlačítkem Run.
Najděte ve složkách vypočtený obrázek změňte mu jméno ( aby se při dalším výpočtu nepřepsal ).
Pak změňte v editoru řádek s textem "#declare Radiosity=1;" na "#declare Radiosity=0;"a znovu spusťte výpočet.
Porovnejte si vzhled obou vypočtených obrázků.

Komu se nechce renderovat, může si prohlédnout obrázky tady a rovnou. ( jen se asi nic nenaučí - přímá zkušenost je nenahraditelná )

Radiosity ( neboli vyzařování ) označuje způsob výpočtu, který se věnuje i plochám, které nejsou v přímé ( nebo rovně odražené ) linii paprsku
letícího ze světelného zdroje ( resp. opačně ). Vychází se z toho, že v reálném světě není žádný stín zcela černý a velké nasvícené plochy
mají podstatný vliv na vzhled blízkých předmětů i když nejde o odrazivost ve smyslu zrcadlení.

Už v průběhu výpočtu je vidět rozdíl mezi zapnutým a vypnutým vyzařováním. Při zapnutém je výpočet podstatně pomalejší a je doplněn
mozaikou v prvním běhu výpočtu. U výsledného obrázku je pak jednoznačně vidět, jak se světlo dostalo i za sloupce, kam se normálně
paprsek nemá šanci dostat.

Při pokusech s vyzařováním si jen dejte pozor, abyste pro zbytečný malý efekt nezpomalili výpočet k nekonečnu.
V některých scénách se vyzařování prakticky neprojeví a někde může být dokonce na škodu.

ad 3/

Stáhněte si soubor této animované scény

GRAF_ANIM.POV

a uložte si ho do složky scén, typicky "C:\Documents and Settings\Jméno uživatele\Dokumenty\POV-Ray\v3.6\scenes".

Do QUICKRES.INI si vložte následující odstavce, které vám přidají do seznamu rozlišení volby animace :

[160x100, Anim Preview]
Width=160
Height=100
Antialias=Off
Antialias_Threshold=0.3
Initial_Frame=0
Final_Frame=60 
Initial_Clock=0 
Final_Clock=1
Cyclic_Animation=1
Output_File_Type=N

[320x200, Anim Typical]
Width=320
Height=200
Antialias=On
Antialias_Threshold=0.3
Initial_Frame=0
Final_Frame=60 
Initial_Clock=0 
Final_Clock=1
Cyclic_Animation=1
Output_File_Type=N

[640x400, Anim Hires]
Width=640
Height=400
Antialias=On
Antialias_Threshold=0.3
Initial_Frame=0
Final_Frame=60 
Initial_Clock=0 
Final_Clock=1
Cyclic_Animation=1
Output_File_Type=N

Nezapomeňte obnovit menu pomocí Edit Settings/Render.

Zvolte Anim Preview, Anim Typical nebo Anim Hires a spusťte výpočet opět pomocí Run nebo Alt+G ( Start Rendering )

Je třeba si uvědomit, že výpočet proběhne tolikrát, kolik bude výsledných snímků a POV-Ray přistupuje k jednomu každému
výpočtu zcela samostatně. Takže např. i když není vůbec žádný rozdíl mezi snímkem 1 a 2, POV-Ray každý počítá plnou dobu.
Proto není dobrý nápad zvyšovat rozlišení u animací do závratných výšin.

Nastavovat jinou hodnotu pro Clock je v INI zbytečně matoucí. Lepší je pak v souboru scény upravit hodnotu proměnné clock
například násobením.

Scéna s animací je téměř totožná jako první, ale hodnoty pro jednotlivé sloupce jsou vyplněny střídavě vzorcem obsahujícím
funkci sinus a funkci cosinus hodnoty T,  která se mění díky INI od 0 do 1 během 61 výpočtů jednotlivých snímků animace.
s náhodným startovním bodem a celkovým trváním 2*∏, což je jak známo perioda
těchto funkcí vyznačujících se plynulým náběhem i koncem.

#declare R = seed(0); // základ pseudonáhodného čísla
#declare T = clock; // hodnota clock se mění s každým snímkem animace sama podle INI

#declare S1 = abs (sin((2*pi*T)+rand(R)));         // periodicky od 0 do 1 plus náhodná hodnota jako fáze
#declare S2 = abs (cos((2*pi*T)+rand(R)));        // periodicky od 1 do 0 plus další náhodná hodnota jako fáze

Pokud zvolíme nějaký animační režim ( Anim Preview, Anim Typical, Anim Hires ), vypočte nám POV-Ray místo
jednoho obrázku postupně 0 až 60 snímků do 61 souborů .png ( hodnota N v Output_File_Type ).
Když se na obrázky podíváme ve složce, kde se vytvořily už si je můžeme v nějakém prohlížeči prohlédnout
za sebou a uvidíme, jestli animace funguje jak má.

Řadu obrázků složte do jednoho videa

Jestli chceme vytvořit z řady obrázků video, je výhodné použít VirtualDub, kde jednoduše načteme první obrázek
a pokud je VirtualDub čerstvě nainstalovaný, má předvoleno rozeznat vzestupnou řadu a složit do jednoho videa.
Pak můžeme rovnou příkazem Save as Avi.. uložit video. Pokud máme nainstalovaný nějaký dobrý kodek ( např. DivX ),
můžeme výsledné AVI nechat zakódovat, aby bylo menší a vypadalo skoro stejně dobře. Nezvolíme-li kodek,
VirtualDub uloží bezkompresní AVI, které je sice úžasně kvalitní, ale dost obrovské.
( např. přibližně 2,5 vteřiny v 640x400 vzalo cca 46MB čili jestli dobře počítám tak cca 1GB za minutu při 25fps )

Další variantou je udělat z řady obrázků pohyblivý GIF. To lze určitě udělat všelijak, ale já jsem to udělal
pomocí Microsoft GIF Animator a jednotlivé obrázky jsem upravoval v IrfanView dávkově.

Výsledek lze uložit třeba na YouTube, jako jsem to udělal já:

http://www.youtube.com/watch?v=r7SsHs3i2Og