POV-Ray笔记_基础知识_实例详细注释

一. 基础知识链接

官方文档：http://www.povray.org/documentation/3.7.0/t2_0.html

POV-Ray简单上手教程——坐标系统：https://blog.csdn.net/zhr_hadoop/article/details/51819337

X轴的正方向指向右边，Y轴正方向指向上，Z轴指向屏幕里

变形的关键字：

rotate：变形物体和纹理

scale：处理大小物体和纹理

translate：移动物体和纹理，相对于目前位置，要移动的变化量。

transformation标识符：一组变形操作可以融合在一起，存储到一个transformation标识符里，

matrix ：一个转化矩阵可以用来完成更复杂的变化操作。

POV-Ray简单上手教程（学习笔记）： https://blog.csdn.net/zhr_hadoop/article/details/51289804

POV-Ray简单上手教程——摄像机的使用: https://blog.csdn.net/zhr_hadoop/article/details/51763300

相机光圈的作用和应用：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1606019929191876904&wfr=spider&for=pc

[CG编程] 基本光照模型：http://www.cnblogs.com/QG-whz/p/5189831.html?utm_source=tuicool&utm_medium=referral

图形学理论 光照模型：http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2013/08/05/3238123.html

POV-Ray简单上手教程-简单贴图/纹理设置:https://blog.csdn.net/zhr_hadoop/article/details/51706558

二. 一个例子及注释 1. 代码

#include "colors.inc"       //..\Documents\POV-Ray\v3.7\include
#include "shapes.inc"
#include "textures.inc"
#include "stones.inc" 
   
camera
{
   location    //决定相机位置：物体始终在屏幕中心,相机对着物体,沿着xyz方向平移
   look_at < 0.0,0,0.0>     //决定相机朝向：相机位置不动,屏幕中心移动
                            //(有相机绕一个支点,沿着xyz轴方向转动的感觉)
   //angle 90               //距离物体的远近(放大缩小的感觉,范围0-180)
   focal_point     //焦点所落在的位置
   aperture   0.01          //小光圈大光图,即获得不同的聚焦效果;
                            //值越小,关注的区域就越大(各个远近层次的物体都很清楚),反之,则小.
   blur_samples 20          //采样设置,值越大,采样点数越多,质量/分辨率越高的图像，
                            //但相应的渲染时间就会长.
}
light_source {   color White }    定义两个光源;关于x轴对称
light_source {  color White }
  
plane {                     定义一个平面
    y, -1.5                 //平面方程：y=-1.5
    pigment {               //着色;使用棋盘格
        checker color Gray65 color Gray30
    }
} 
  
sphere {
    , 0.5        定义一个球体: 圆心+半径
    translate     //移动:相对于目前位置,要移动的变化量
    finish {
    ambient 0.1             //环境光
    diffuse 0.7             //物体漫反射光
    }
    pigment { LimeGreen }
    //texture { PinkAlabaster }
    finish  { phong 0.3}    //添加Phong光照模型，来产生高亮效果
}

#declare my_box_transform = //自定义一个变换集合
    transform {
        rotate  //旋转: 绕xyz轴分别旋转40/20/30度
        translate 
        scale 1.5           //缩放: 大小*1.1倍; 相当于向量
    }  
 
box {
    ,        定义一个立方体: 两个对角顶点
    //texture {				    //Method 1.棋盘格纹理模型
    // pigment {
    //    checker Red, White
    //    scale 0.25            //这个scale只影响texture
    //    }
    //}
    transform my_box_transform  
    finish {
        ambient 0.4
        diffuse 0.6
    }
    pigment {                   //Method 2.木质纹理模型
        wood                    //确定上色模式，这里是木制
        color_map {             //确定颜色向量是如何来安排颜色值
          [0.0 color DarkTan]   //从DarkTan到DarkBrown占据脉络的90%，
          [0.9 color DarkBrown] //而从DarkBrown到VeryDarkBrown占据了10%
          [1.0 color VeryDarkBrown]
        }
        turbulence 0.07         //调节模式的条纹脉络,褶皱强度
        scale       //调节模式的大小,此处值越小纹理越密集
    } 
    //pigment {DMFWood4 }       //Method 3.使用预定义的木质纹理
}  

cylinder {                  定义一个圆柱体: 两个底面圆心+圆柱半径
    , , 3 
    rotate 
    translate 
    finish {
		ambient 1.9
		diffuse 0.1
    }
    //pigment {NeonBlue}
	texture {
    	T_Stone24          //预定义纹理: 添加大理石纹理
    	scale 0.9          //这个scale只影响纹理
	} 
	normal {
	    bumps 1.1          // 指定凸起的表观高度
	    scale 0.03         // 指定直径大小(凸起间隔/高度).对颜色图案没有影响
    }
}

2.效果图

三. CSG Objects(构造立体几何)

（union 并集, intersection 交集, difference 差集, merge 融合的使用）

1.代码

#include "colors.inc"

camera{
	location 
	look_at 0
	angle 36
	rotate  //改变y的值,类似于相机绕着物体水平旋转一周
}
light_source{  White }
plane{ 
	y, -1.5
	pigment { checker Green White }
} 

//********************************************
#declare my_union = union{		            //两个物体的并集
    sphere{
        , 1
        translate -0.5*x
    }
    sphere{
        , 1
        translate 0.5*x
    }
    pigment { Blue }
    //scale  
    //rotate 
    //translate 1.4*y
}

#declare my_intersection = intersection{    //两个物体的交集(此处未着色一片黑)
    sphere{
        , 1
        translate -0.5*x
    }
    sphere{
        , 1
        translate 0.5*x
    }
}
#declare my_intersection_1 = intersection{  //两个物体的交集(此处着色后可见效果)
    object { my_intersection }
    pigment { Red }    //此处使用pigment 下面引用该object时,pigment中的filter(透明效果)将不起作用
}
 
//-------------------------------
#declare my_differ = difference{
    object{
        my_intersection
        rotate 90*y
    }
    cylinder{
        , , 0.35
    }    
}
 
#declare my_differ_1 = difference{
    object{my_differ}    
    pigment {Red}
}
//********************************************
//object {my_union} 
//object {my_intersection_1} 
//object {my_differ_1}  

//union{
//    object {my_differ translate }
//    object {my_differ translate }
//    object {my_differ translate }
//    object {my_differ translate }
//    pigment {Red filter 0.5}
//}
merge{ //对比上面的union,类似但内部的融合去除了,多用在透明物体上 
    object {my_differ translate }
    object {my_differ translate }
    object {my_differ translate }
    object {my_differ translate }
    pigment {Red filter 0.5}
}

2.效果