<style> .reveal, .reveal h1, .reveal h2, .reveal h3, .reveal h4, .reveal h5, .reveal h6 { font-family: "Source Sans Pro", "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "Microsoft JhengHei", Meiryo, sans-serif; } h1, h2, h3, h4, h5, h6 { text-transform: none !important; } .color-yellow{ color: yellow; } .alert { padding: 15px; margin-bottom: 20px; border: 1px solid transparent; border-radius: 4px; text-align: left; padding: 10px 0; } .alert-info { color: #31708f; background-color: #d9edf7; border-color: #bce8f1; } .alert-success { color: #3c763d; background-color: #dff0d8; border-color: #d6e9c6; } .alert-danger { color: #a94442; background-color: #f2dede; border-color: #ebccd1; } .reveal .slides span { text-align: left; display: inline-block; } p, li { font-size: 0.88em !important; } li>p { font-size: 1em !important; } </style> # Julia Tokai #3 (2019/08/24) ###### tags: `juliatokai` --- ## JuliaでPOV-Rayのラッパーを ## 実装してみた 　  [ほりたみゅ (@Hyrodium)](https://twitter.com/hyrodium ) --- ### おしながき * 自己紹介 * POV-Rayとは * 実装したもの ---- ### 自己紹介 * 趣味 * 数学 (幾何学など) * Julia歴 * 最初に使ったのはv0.6.2 * 大学院(修士)での数値計算 * 曲面模型を弾性論に基づいて作る研究 * 非線形偏微分方程式をGalerkin法で離散化する * 非線形連立方程式をNewton法で数値解を求める     --- ### POV-Rayとは (1) 以下のような画像が出力できるソフトウェア     * Scene Description Language (シーン記述言語) * 円柱 / 直方体 / 球 / 三角形 などの基本的な図形の組み合わせで物体を表現 * 制御構文やマクロを使った記述が可能 (`#declare`, `#if`, `#while`, `#marcro`) ---- ### POV-Rayとは (2) ``` camera{ perspective location <2,1,2> look_at <0,0,0> } light_source{ <2,3,4> color rgb<1,1,1> } background{rgb<1,1,1>} sphere{<0,0,0>,0.2} cylinder{<0,0,0>,<1,0,0>,0.1 pigment{rgb<1,0,0>}} cylinder{<0,0,0>,<0,1,0>,0.1 pigment{rgb<0,1,0>}} cylinder{<0,0,0>,<0,0,1>,0.1 pigment{rgb<0,0,1>}} ```  ---- ### POV-Rayとは (3) * 色々なツールからPOV-Rayのコードが出力可能 * Mathematica * Blender * ParaView * POV-Ray言語の使いにくいところ * ベクトル`<...>`は2,3,4次元のみ * 変数の型を明示的に意識しにくい * 空集合が無い * 行列演算などが無い **→ JuliaからもPOV-Rayのコードを出力したい！** --- ### つくったもの : JuliRay * JuliaによるPOV-Rayのラッパー * https://github.com/hyrodium/JuliRay (ここでデモ)  ---- ### なにを処理しているか 1. オブジェクトの定義 - `Sphere`, `Box`, `Torus`, `Polygon`, `csgUnion`など 2. POV-Ray言語への変換 - `.pov`ファイルの生成 (物体やカメラ) - `.ini`ファイルの生成 (レンダリングの設定) 3. レンダリング - `run(povray filename.pov)` を実行 --- ### JuliRayで定義してる型 ``` JuliRay Camera ParallelCamera PerspectiveCamera Light PointLight Object ColoredObject rgbColor rgbftColor PrimitiveObject Box Cone Cylinder Disc Empty Polygon Sphere Torus TransformedObject AffineTransform ParallelTranslation Scaling csgObject csgClip csgDifference csgIntersection csgMerge csgUnion Pigment FT ``` 木構造で管理できるので便利！  ---- ### 多重ディスパッチ (トーラスの例) 2半径のみ指定するトーラス ``` struct Torus <: PrimitiveObject R :: Float64 r :: Float64 Torus(R,r) = ?(r == 0) Empty() : new(abs(R),abs(r)) end ``` 中心と法ベクトルと2半径を指定するトーラス ``` Torus(center::RealVector, normal::RealVector, R::Float64, r::Float64) ``` 3点と半径を指定するトーラス ``` Torus(p₁::RealVector, p₂::RealVector, p₃::RealVector, r::Float64) ``` ---- ### 透過処理 * 色の指定にはColors.jlの`RGB(r,g,b)`を使用 * 透過も指定する`RGBA(r,g,b,a)`は使っていない * POV-Rayでは2種類の透過があるため * 透過色指定用の型`FT(f,t)`を別に用意して実装   filter 　 　 　 　 transmit ---- ### 困っていたところ 自分で定義した型の等号判定が上手くできない  (これと同じ理由?)  ---- ### 今後の予定 * POV-Rayの他の機能の追加 * svg画像の読み込み * モジュール化・パッケージ化 * JuliRayを使ったアニメーション制作