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f226664fe3 | ||
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0650ac7b44 | ||
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d87bbb184e | ||
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b9bacd3ac9 | ||
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1d685de8fd | ||
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9c35cfc4f3 | ||
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56095169eb | ||
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60db274214 | ||
|
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566be9bcf6 |
22
README.md
22
README.md
@@ -14,31 +14,31 @@ It is writen in C++ with no STL and use [LodePNG](https://github.com/lvandeve/lo
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Examples outputs
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Examples outputs
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----------------
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----------------
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From chapter 05:
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From chapter 05 - Sphere intersections:
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From Chapter 06:
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From Chapter 06 - Phong shading:
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From Chapter 07:
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From Chapter 07 - World / Camera / Scenes:
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From Chapter 08:
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From Chapter 08 - Shadows:
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From Chapter 09:
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From Chapter 09 - Planes:
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From Chapter 10:
|
From Chapter 10 - Patterns:
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From Chapter 11:
|
From Chapter 11 - Reflections, Transparency & Refractions
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@@ -46,6 +46,12 @@ From Chapter 11:
|
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From Chapter 12:
|
From Chapter 12 - Cubes:
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From Chapter 13 - Cylinders:
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||||||
|

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Bonus:
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||||||
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BIN
output/ch12_test.png
Normal file
BIN
output/ch12_test.png
Normal file
Binary file not shown.
|
After Width: | Height: | Size: 140 KiB |
BIN
output/ch13_cone.png
Normal file
BIN
output/ch13_cone.png
Normal file
Binary file not shown.
|
After Width: | Height: | Size: 131 KiB |
BIN
output/ch13_test.png
Normal file
BIN
output/ch13_test.png
Normal file
Binary file not shown.
|
After Width: | Height: | Size: 108 KiB |
33
source/include/cone.h
Normal file
33
source/include/cone.h
Normal file
@@ -0,0 +1,33 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* DoRayMe - a quick and dirty Raytracer
|
||||||
|
* Cone header
|
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|
*
|
||||||
|
* Created by Manoël Trapier
|
||||||
|
* Copyright (c) 2020 986-Studio.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#ifndef DORAYME_CONE_H
|
||||||
|
#define DORAYME_CONE_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <shape.h>
|
||||||
|
#include <ray.h>
|
||||||
|
#include <intersect.h>
|
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|
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|
class Cone : public Shape {
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|
protected:
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Intersect localIntersect(Ray r);
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|
Tuple localNormalAt(Tuple point);
|
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|
|
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|
bool checkCap(Ray r, double t, double y);
|
||||||
|
void intersectCaps(Ray r, Intersect &xs);
|
||||||
|
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|
public:
|
||||||
|
bool isClosed;
|
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|
double minCap;
|
||||||
|
double maxCap;
|
||||||
|
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||||||
|
Cone() : minCap(-INFINITY), maxCap(INFINITY), isClosed(false), Shape(SHAPE_CONE) {};
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif /* DORAYME_CONE_H */
|
||||||
33
source/include/cylinder.h
Normal file
33
source/include/cylinder.h
Normal file
@@ -0,0 +1,33 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* DoRayMe - a quick and dirty Raytracer
|
||||||
|
* Cylinder header
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Created by Manoël Trapier
|
||||||
|
* Copyright (c) 2020 986-Studio.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#ifndef DORAYME_CYLINDER_H
|
||||||
|
#define DORAYME_CYLINDER_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <shape.h>
|
||||||
|
#include <ray.h>
|
||||||
|
#include <intersect.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
class Cylinder : public Shape {
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
Intersect localIntersect(Ray r);
|
||||||
|
|
||||||
|
Tuple localNormalAt(Tuple point);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool checkCap(Ray r, double t);
|
||||||
|
void intersectCaps(Ray r, Intersect &xs);
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
bool isClosed;
|
||||||
|
double minCap;
|
||||||
|
double maxCap;
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder() : minCap(-INFINITY), maxCap(INFINITY), isClosed(false), Shape(SHAPE_CYLINDER) {};
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif //DORAYME_CYLINDER_H
|
||||||
@@ -46,6 +46,7 @@ public:
|
|||||||
double_equal(this->emissive, b.emissive) &&
|
double_equal(this->emissive, b.emissive) &&
|
||||||
double_equal(this->refractiveIndex, b.refractiveIndex) &&
|
double_equal(this->refractiveIndex, b.refractiveIndex) &&
|
||||||
(this->colour == b.colour); };
|
(this->colour == b.colour); };
|
||||||
|
bool operator!=(const Material &b) const { return !(*this == b); };
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -23,6 +23,7 @@ enum ShapeType
|
|||||||
SHAPE_SPHERE,
|
SHAPE_SPHERE,
|
||||||
SHAPE_PLANE,
|
SHAPE_PLANE,
|
||||||
SHAPE_CUBE,
|
SHAPE_CUBE,
|
||||||
|
SHAPE_CYLINDER,
|
||||||
SHAPE_CONE,
|
SHAPE_CONE,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -26,6 +26,7 @@ public:
|
|||||||
double_equal(this->y, b.y) &&
|
double_equal(this->y, b.y) &&
|
||||||
double_equal(this->z, b.z) &&
|
double_equal(this->z, b.z) &&
|
||||||
double_equal(this->w, b.w); };
|
double_equal(this->w, b.w); };
|
||||||
|
bool operator!=(const Tuple &b) const { return !(*this == b); };
|
||||||
|
|
||||||
Tuple operator+(const Tuple &b) const { return Tuple(this->x + b.x, this->y + b.y,
|
Tuple operator+(const Tuple &b) const { return Tuple(this->x + b.x, this->y + b.y,
|
||||||
this->z + b.z, this->w + b.w); };
|
this->z + b.z, this->w + b.w); };
|
||||||
|
|||||||
@@ -43,13 +43,8 @@ double min3(double a, double b, double c)
|
|||||||
if (b <= a)
|
if (b <= a)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (c < b) return c;
|
if (c < b) return c;
|
||||||
return b;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
if (c <= a)
|
return b;
|
||||||
{
|
|
||||||
if (b < c) return b;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return c;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
double max3(double a, double b, double c)
|
double max3(double a, double b, double c)
|
||||||
@@ -62,11 +57,6 @@ double max3(double a, double b, double c)
|
|||||||
if (b >= a)
|
if (b >= a)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (c > b) return c;
|
if (c > b) return c;
|
||||||
return b;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
if (c >= a)
|
return b;
|
||||||
{
|
|
||||||
if (b > c) return b;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return c;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
124
source/shapes/cone.cpp
Normal file
124
source/shapes/cone.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,124 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* DoRayMe - a quick and dirty Raytracer
|
||||||
|
* Cone implementation
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Created by Manoël Trapier
|
||||||
|
* Copyright (c) 2020 986-Studio.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tuple.h>
|
||||||
|
#include <ray.h>
|
||||||
|
#include <shape.h>
|
||||||
|
#include <cone.h>
|
||||||
|
#include <math_helper.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Cone::checkCap(Ray r, double t, double y)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Helping function to reduce duplication.
|
||||||
|
* Checks to see if the intersection ot t is within a radius
|
||||||
|
* of 1 (the radius of our Cone from the y axis
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
double x = r.origin.x + t * r.direction.x;
|
||||||
|
double z = r.origin.z + t * r.direction.z;
|
||||||
|
return (x * x + z * z) <= fabs(y);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Cone::intersectCaps(Ray r, Intersect &xs)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Caps only mattter is the Cone is closed, and might possibly be
|
||||||
|
* intersected by the ray
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
if ((this->isClosed) && (fabs(r.direction.y) > getEpsilon()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double t;
|
||||||
|
/* Check for an intersection with the lower end cap by intersecting
|
||||||
|
* the ray with the plan at y = this->minCap
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
t = (this->minCap - r.origin.y) / r.direction.y;
|
||||||
|
if (this->checkCap(r, t, this->minCap))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
xs.add(Intersection(t, this));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Check for an intersection with the upper end cap by intersecting
|
||||||
|
* the ray with the plan at y = this->maxCap
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
t = (this->maxCap - r.origin.y) / r.direction.y;
|
||||||
|
if (this->checkCap(r, t, this->maxCap))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
xs.add(Intersection(t, this));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Intersect Cone::localIntersect(Ray r)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Intersect ret;
|
||||||
|
|
||||||
|
double A = pow(r.direction.x, 2) -
|
||||||
|
pow(r.direction.y, 2) +
|
||||||
|
pow(r.direction.z, 2);
|
||||||
|
double B = (2 * r.origin.x * r.direction.x) -
|
||||||
|
(2 * r.origin.y * r.direction.y) +
|
||||||
|
(2 * r.origin.z * r.direction.z);
|
||||||
|
|
||||||
|
double C = pow(r.origin.x, 2) -
|
||||||
|
pow(r.origin.y, 2) +
|
||||||
|
pow(r.origin.z, 2);
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((fabs(A) <= getEpsilon()) && (fabs(B) >= getEpsilon()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double t = -C / (2*B);
|
||||||
|
ret.add(Intersection(t, this));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (fabs(A) >= getEpsilon())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
double disc = pow(B, 2) - 4 * A * C;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (disc >= 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double t0 = (-B - sqrt(disc)) / (2 * A);
|
||||||
|
double t1 = (-B + sqrt(disc)) / (2 * A);
|
||||||
|
|
||||||
|
double y0 = r.origin.y + t0 * r.direction.y;
|
||||||
|
if ((this->minCap < y0) && (y0 < this->maxCap))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ret.add(Intersection(t0, this));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double y1 = r.origin.y + t1 * r.direction.y;
|
||||||
|
if ((this->minCap < y1) && (y1 < this->maxCap))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ret.add(Intersection(t1, this));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
this->intersectCaps(r, ret);
|
||||||
|
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Tuple Cone::localNormalAt(Tuple point)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Compute the square of the distance from the Y axis */
|
||||||
|
double dist = point.x * point.x + point.z * point.z;
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((dist < 1) && (point.y >= (this->maxCap - getEpsilon())))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return Vector(0, 1, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((dist < 1) && (point.y <= this->minCap + getEpsilon()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return Vector(0, -1, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double y = sqrt(point.x * point.x + point.z * point.z);
|
||||||
|
if (point.y > 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
y = -y;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return Vector(point.x, y, point.z);
|
||||||
|
}
|
||||||
109
source/shapes/cylinder.cpp
Normal file
109
source/shapes/cylinder.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,109 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* DoRayMe - a quick and dirty Raytracer
|
||||||
|
* Cylinder implementation
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Created by Manoël Trapier
|
||||||
|
* Copyright (c) 2020 986-Studio.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <tuple.h>
|
||||||
|
#include <ray.h>
|
||||||
|
#include <shape.h>
|
||||||
|
#include <cylinder.h>
|
||||||
|
#include <math_helper.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Cylinder::checkCap(Ray r, double t)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Helping function to reduce duplication.
|
||||||
|
* Checks to see if the intersection ot t is within a radius
|
||||||
|
* of 1 (the radius of our cylinder from the y axis
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
double x = r.origin.x + t * r.direction.x;
|
||||||
|
double z = r.origin.z + t * r.direction.z;
|
||||||
|
return (x * x + z * z) <= 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Cylinder::intersectCaps(Ray r, Intersect &xs)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Caps only mattter is the cylinder is closed, and might possibly be
|
||||||
|
* intersected by the ray
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
if ((this->isClosed) && (fabs(r.direction.y) > getEpsilon()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double t;
|
||||||
|
/* Check for an intersection with the lower end cap by intersecting
|
||||||
|
* the ray with the plan at y = this->minCap
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
t = (this->minCap - r.origin.y) / r.direction.y;
|
||||||
|
if (this->checkCap(r, t))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
xs.add(Intersection(t, this));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Check for an intersection with the upper end cap by intersecting
|
||||||
|
* the ray with the plan at y = this->maxCap
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
t = (this->maxCap - r.origin.y) / r.direction.y;
|
||||||
|
if (this->checkCap(r, t))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
xs.add(Intersection(t, this));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Intersect Cylinder::localIntersect(Ray r)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Intersect ret;
|
||||||
|
|
||||||
|
double A = r.direction.x * r.direction.x + r.direction.z * r.direction.z;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Ray is parallel to the Y axis */
|
||||||
|
if (A >= getEpsilon())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double B = 2 * r.origin.x * r.direction.x +
|
||||||
|
2 * r.origin.z * r.direction.z;
|
||||||
|
double C = r.origin.x * r.origin.x + r.origin.z * r.origin.z - 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
double disc = B * B - 4 * A * C;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (disc >= 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
double t0 = (-B - sqrt(disc)) / (2 * A);
|
||||||
|
double t1 = (-B + sqrt(disc)) / (2 * A);
|
||||||
|
|
||||||
|
double y0 = r.origin.y + t0 * r.direction.y;
|
||||||
|
if ((this->minCap < y0) && (y0 < this->maxCap))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ret.add(Intersection(t0, this));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
double y1 = r.origin.y + t1 * r.direction.y;
|
||||||
|
if ((this->minCap < y1) && (y1 < this->maxCap))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ret.add(Intersection(t1, this));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
this->intersectCaps(r, ret);
|
||||||
|
|
||||||
|
return ret;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Tuple Cylinder::localNormalAt(Tuple point)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Compute the square of the distance from the Y axis */
|
||||||
|
double dist = point.x * point.x + point.z * point.z;
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((dist < 1) && (point.y >= (this->maxCap - getEpsilon())))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return Vector(0, 1, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((dist < 1) && (point.y <= this->minCap + getEpsilon()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return Vector(0, -1, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return Vector(point.x, 0, point.z);
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -19,6 +19,11 @@ double Tuple::magnitude()
|
|||||||
Tuple Tuple::normalise()
|
Tuple Tuple::normalise()
|
||||||
{
|
{
|
||||||
double mag = this->magnitude();
|
double mag = this->magnitude();
|
||||||
|
if (mag == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return Tuple(0, 0, 0, 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return Tuple(this->x / mag, this->y / mag, this->z / mag, this->w / mag);
|
return Tuple(this->x / mag, this->y / mag, this->z / mag, this->w / mag);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@@ -5,7 +5,7 @@ find_package(Threads REQUIRED)
|
|||||||
|
|
||||||
set(TESTS_SRC math_test.cpp tuple_test.cpp colour_test.cpp canvas_test.cpp matrix_test.cpp transformation_test.cpp
|
set(TESTS_SRC math_test.cpp tuple_test.cpp colour_test.cpp canvas_test.cpp matrix_test.cpp transformation_test.cpp
|
||||||
ray_test.cpp intersect_test.cpp sphere_test.cpp light_test.cpp material_test.cpp world_test.cpp camera_test.cpp
|
ray_test.cpp intersect_test.cpp sphere_test.cpp light_test.cpp material_test.cpp world_test.cpp camera_test.cpp
|
||||||
shape_test.cpp plane_test.cpp pattern_test.cpp cube_test.cpp)
|
shape_test.cpp plane_test.cpp pattern_test.cpp cube_test.cpp cylinder_test.cpp cone_test.cpp)
|
||||||
|
|
||||||
add_executable(testMyRays)
|
add_executable(testMyRays)
|
||||||
target_include_directories(testMyRays PUBLIC ${gtest_SOURCE_DIR}/include ${gtest_SOURCE_DIR})
|
target_include_directories(testMyRays PUBLIC ${gtest_SOURCE_DIR}/include ${gtest_SOURCE_DIR})
|
||||||
@@ -69,6 +69,16 @@ target_include_directories(ch12_test PUBLIC ../source/include)
|
|||||||
target_sources(ch12_test PRIVATE ch12_test.cpp)
|
target_sources(ch12_test PRIVATE ch12_test.cpp)
|
||||||
target_link_libraries(ch12_test rayonnement)
|
target_link_libraries(ch12_test rayonnement)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_executable(ch13_test)
|
||||||
|
target_include_directories(ch13_test PUBLIC ../source/include)
|
||||||
|
target_sources(ch13_test PRIVATE ch13_test.cpp)
|
||||||
|
target_link_libraries(ch13_test rayonnement)
|
||||||
|
|
||||||
|
add_executable(ch13_cone)
|
||||||
|
target_include_directories(ch13_cone PUBLIC ../source/include)
|
||||||
|
target_sources(ch13_cone PRIVATE ch13_cone.cpp)
|
||||||
|
target_link_libraries(ch13_cone rayonnement)
|
||||||
|
|
||||||
add_test(NAME Chapter05_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch5_test>)
|
add_test(NAME Chapter05_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch5_test>)
|
||||||
add_test(NAME Chapter06_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch6_test>)
|
add_test(NAME Chapter06_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch6_test>)
|
||||||
add_test(NAME Chapter07_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch7_test>)
|
add_test(NAME Chapter07_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch7_test>)
|
||||||
@@ -78,3 +88,6 @@ add_test(NAME Chapter11_Reflection COMMAND $<TARGET_FILE:ch11_reflection>)
|
|||||||
add_test(NAME Chapter11_Refraction COMMAND $<TARGET_FILE:ch11_refraction>)
|
add_test(NAME Chapter11_Refraction COMMAND $<TARGET_FILE:ch11_refraction>)
|
||||||
add_test(NAME Chapter11_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch11_test>)
|
add_test(NAME Chapter11_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch11_test>)
|
||||||
add_test(NAME Chapter12_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch12_test>)
|
add_test(NAME Chapter12_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch12_test>)
|
||||||
|
add_test(NAME Chapter13_Test COMMAND $<TARGET_FILE:ch13_test>)
|
||||||
|
add_test(NAME Chapter13_ConeBonus COMMAND $<TARGET_FILE:ch13_cone>)
|
||||||
|
add_test(NAME Hw3Render COMMAND $<TARGET_FILE:hw3render> ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/test.hw3scene)
|
||||||
@@ -120,7 +120,7 @@ int main()
|
|||||||
|
|
||||||
/* Little cube 1 */
|
/* Little cube 1 */
|
||||||
Cube lilCube1 = Cube();
|
Cube lilCube1 = Cube();
|
||||||
lilCube1.setTransform(translation(1, 3.25, -0.9) *
|
lilCube1.setTransform(translation(1, 3.35, -0.9) *
|
||||||
rotationY(-0.4) *
|
rotationY(-0.4) *
|
||||||
scaling(0.15, 0.15, 0.15));
|
scaling(0.15, 0.15, 0.15));
|
||||||
lilCube1.material.colour = Colour(1, 0.5, 0.5);
|
lilCube1.material.colour = Colour(1, 0.5, 0.5);
|
||||||
|
|||||||
204
tests/ch13_cone.cpp
Normal file
204
tests/ch13_cone.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,204 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* DoRayMe - a quick and dirty Raytracer
|
||||||
|
* Render test for reflection in chapter 13.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Created by Manoël Trapier
|
||||||
|
* Copyright (c) 2020 986-Studio.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <world.h>
|
||||||
|
#include <light.h>
|
||||||
|
#include <sphere.h>
|
||||||
|
#include <plane.h>
|
||||||
|
#include <cube.h>
|
||||||
|
#include <cylinder.h>
|
||||||
|
#include <cone.h>
|
||||||
|
#include <material.h>
|
||||||
|
#include <colour.h>
|
||||||
|
#include <canvas.h>
|
||||||
|
#include <camera.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <pattern.h>
|
||||||
|
#include <strippattern.h>
|
||||||
|
#include <gradientpattern.h>
|
||||||
|
#include <checkerspattern.h>
|
||||||
|
#include <ringpattern.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <transformation.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
World w = World();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Add light */
|
||||||
|
Light light = Light(POINT_LIGHT, Point(1, 6.9, -4.9), Colour(1, 1, 1));
|
||||||
|
w.addLight(&light);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* The floor */
|
||||||
|
Plane floor = Plane();
|
||||||
|
floor.material.pattern = new CheckersPattern(Colour(0.5, 0.5, 0.5), Colour(0.75, 0.75, 0.75));
|
||||||
|
floor.material.pattern->setTransform(rotationY(0.3) * scaling(0.25, 0.25, 0.25));
|
||||||
|
w.addObject(&floor);
|
||||||
|
|
||||||
|
Plane ceiling = Plane();
|
||||||
|
ceiling.material.pattern = new CheckersPattern(Colour(0.5, 0.2, 0.5), Colour(0.75, 0.4, 0.75));
|
||||||
|
ceiling.material.pattern->setTransform(rotationY(0.3));
|
||||||
|
ceiling.setTransform(translation(0, 8, 0));
|
||||||
|
w.addObject(&ceiling);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
Cone cyl1 = Cone();
|
||||||
|
cyl1.minCap = -1;
|
||||||
|
cyl1.maxCap = 0;
|
||||||
|
cyl1.isClosed = true;
|
||||||
|
cyl1.setTransform(translation(-1, 0, 1) * scaling(0.5, 1, 0.5) * translation(0, 1, 0));
|
||||||
|
cyl1.material.colour = Colour(0, 1, 0.6);
|
||||||
|
cyl1.material.diffuse = 0.1;
|
||||||
|
cyl1.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cyl1.material.shininess = 300;
|
||||||
|
cyl1.material.reflective = 0.3;
|
||||||
|
w.addObject(&cyl1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Concentrics */
|
||||||
|
Cylinder cons1 = Cylinder();
|
||||||
|
cons1.minCap = 0;
|
||||||
|
cons1.maxCap = 0.2;
|
||||||
|
cons1.isClosed = false;
|
||||||
|
cons1.setTransform(translation(1, 0, 0) * scaling(0.8, 1, 0.8));
|
||||||
|
cons1.material.colour = Colour(1, 1, 0.3);
|
||||||
|
cons1.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
cons1.material.diffuse = 0.8;
|
||||||
|
cons1.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cons1.material.shininess = 300;
|
||||||
|
cons1.material.reflective = 0.2;
|
||||||
|
w.addObject(&cons1);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder cons2 = Cylinder();
|
||||||
|
cons2.minCap = 0;
|
||||||
|
cons2.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
cons2.isClosed = false;
|
||||||
|
cons2.setTransform(translation(1, 0, 0) * scaling(0.6, 1, 0.6));
|
||||||
|
cons2.material.colour = Colour(1, 0.9, 0.4);
|
||||||
|
cons2.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
cons2.material.diffuse = 0.8;
|
||||||
|
cons2.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cons2.material.shininess = 300;
|
||||||
|
cons2.material.reflective = 0.2;
|
||||||
|
w.addObject(&cons2);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder cons3 = Cylinder();
|
||||||
|
cons3.minCap = 0;
|
||||||
|
cons3.maxCap = 0.4;
|
||||||
|
cons3.isClosed = false;
|
||||||
|
cons3.setTransform(translation(1, 0, 0) * scaling(0.4, 1, 0.4));
|
||||||
|
cons3.material.colour = Colour(1, 0.8, 0.5);
|
||||||
|
cons3.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
cons3.material.diffuse = 0.8;
|
||||||
|
cons3.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cons3.material.shininess = 300;
|
||||||
|
cons3.material.reflective = 0.2;
|
||||||
|
w.addObject(&cons3);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder cons4 = Cylinder();
|
||||||
|
cons4.minCap = 0;
|
||||||
|
cons4.maxCap = 0.5;
|
||||||
|
cons4.isClosed = true;
|
||||||
|
cons4.setTransform(translation(1, 0, 0) * scaling(0.2, 1, 0.2));
|
||||||
|
cons4.material.colour = Colour(1, 0.7, 0.6);
|
||||||
|
cons4.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
cons4.material.diffuse = 0.8;
|
||||||
|
cons4.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cons4.material.shininess = 300;
|
||||||
|
cons4.material.reflective = 0.2;
|
||||||
|
w.addObject(&cons4);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* decoratives cylinders */
|
||||||
|
Cylinder deco1 = Cylinder();
|
||||||
|
deco1.minCap = 0;
|
||||||
|
deco1.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
deco1.isClosed = true;
|
||||||
|
deco1.setTransform(translation(0, 0, -0.75) * scaling(0.05, 1, 0.05));
|
||||||
|
deco1.material.colour = Colour(1, 0, 0);
|
||||||
|
deco1.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
deco1.material.diffuse = 0.9;
|
||||||
|
deco1.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
deco1.material.shininess = 300;
|
||||||
|
deco1.material.reflective = 0.5;
|
||||||
|
w.addObject(&deco1);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder deco2 = Cylinder();
|
||||||
|
deco2.minCap = 0;
|
||||||
|
deco2.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
deco2.isClosed = true;
|
||||||
|
deco2.setTransform(translation(0, 0, -2.25) * rotationY(-0.15) * translation(0, 0, 1.5) * scaling(0.05, 1, 0.05));
|
||||||
|
deco2.material.colour = Colour(1, 1, 0);
|
||||||
|
deco2.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
deco2.material.diffuse = 0.9;
|
||||||
|
deco2.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
deco2.material.shininess = 300;
|
||||||
|
deco2.material.reflective = 0.5;
|
||||||
|
w.addObject(&deco2);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder deco3 = Cylinder();
|
||||||
|
deco3.minCap = 0;
|
||||||
|
deco3.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
deco3.isClosed = true;
|
||||||
|
deco3.setTransform(translation(0, 0, -2.25) * rotationY(-0.3) * translation(0, 0, 1.5) * scaling(0.05, 1, 0.05));
|
||||||
|
deco3.material.colour = Colour(0, 1, 0);
|
||||||
|
deco3.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
deco3.material.diffuse = 0.9;
|
||||||
|
deco3.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
deco3.material.shininess = 300;
|
||||||
|
deco3.material.reflective = 0.5;
|
||||||
|
w.addObject(&deco3);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder deco4 = Cylinder();
|
||||||
|
deco4.minCap = 0;
|
||||||
|
deco4.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
deco4.isClosed = true;
|
||||||
|
deco4.setTransform(translation(0, 0, -2.25) * rotationY(-0.45) * translation(0, 0, 1.5) * scaling(0.05, 1, 0.05));
|
||||||
|
deco4.material.colour = Colour(0, 1, 1);
|
||||||
|
deco4.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
deco4.material.diffuse = 0.9;
|
||||||
|
deco4.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
deco4.material.shininess = 300;
|
||||||
|
deco4.material.reflective = 0.5;
|
||||||
|
w.addObject(&deco4);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
Cone glassCylinder = Cone();
|
||||||
|
glassCylinder.minCap = 0.001;
|
||||||
|
glassCylinder.maxCap = 1;
|
||||||
|
glassCylinder.isClosed = true;
|
||||||
|
glassCylinder.dropShadow = false;
|
||||||
|
glassCylinder.setTransform(translation(0, 0, -1.5) * scaling(0.33, 1, 0.33));
|
||||||
|
glassCylinder.material.colour = Colour(0.2, 0.63, 0.24);
|
||||||
|
glassCylinder.material.diffuse = 0.1;
|
||||||
|
glassCylinder.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
glassCylinder.material.shininess = 300;
|
||||||
|
glassCylinder.material.reflective = 0.3;
|
||||||
|
w.addObject(&glassCylinder);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Set the camera */
|
||||||
|
Camera camera = Camera(400, 200, 0.314);
|
||||||
|
camera.setTransform(viewTransform(Point(8, 3.5, -9),
|
||||||
|
Point(0, 0.3, 0),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 0)));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Now render it */
|
||||||
|
Canvas image = camera.render(w, 20);
|
||||||
|
|
||||||
|
image.SaveAsPNG("ch13_cone.png");
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
191
tests/ch13_test.cpp
Normal file
191
tests/ch13_test.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,191 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* DoRayMe - a quick and dirty Raytracer
|
||||||
|
* Render test for reflection in chapter 13.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Created by Manoël Trapier
|
||||||
|
* Copyright (c) 2020 986-Studio.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <world.h>
|
||||||
|
#include <light.h>
|
||||||
|
#include <sphere.h>
|
||||||
|
#include <plane.h>
|
||||||
|
#include <cube.h>
|
||||||
|
#include <cylinder.h>
|
||||||
|
#include <material.h>
|
||||||
|
#include <colour.h>
|
||||||
|
#include <canvas.h>
|
||||||
|
#include <camera.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <pattern.h>
|
||||||
|
#include <strippattern.h>
|
||||||
|
#include <gradientpattern.h>
|
||||||
|
#include <checkerspattern.h>
|
||||||
|
#include <ringpattern.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <transformation.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
int main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
World w = World();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Add light */
|
||||||
|
Light light = Light(POINT_LIGHT, Point(1, 6.9, -4.9), Colour(1, 1, 1));
|
||||||
|
w.addLight(&light);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* The floor / ceiling */
|
||||||
|
Plane floor = Plane();
|
||||||
|
floor.material.pattern = new CheckersPattern(Colour(0.5, 0.5, 0.5), Colour(0.75, 0.75, 0.75));
|
||||||
|
floor.material.pattern->setTransform(rotationY(0.3) * scaling(0.25, 0.25, 0.25));
|
||||||
|
w.addObject(&floor);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder cyl1 = Cylinder();
|
||||||
|
cyl1.minCap = 0;
|
||||||
|
cyl1.maxCap = 0.75;
|
||||||
|
cyl1.isClosed = true;
|
||||||
|
cyl1.setTransform(translation(-1, 0, 1) * scaling(0.5, 1, 0.5));
|
||||||
|
cyl1.material.colour = Colour(0, 0, 0.6);
|
||||||
|
cyl1.material.diffuse = 0.1;
|
||||||
|
cyl1.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cyl1.material.shininess = 300;
|
||||||
|
cyl1.material.reflective = 0.9;
|
||||||
|
w.addObject(&cyl1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Concentrics */
|
||||||
|
Cylinder cons1 = Cylinder();
|
||||||
|
cons1.minCap = 0;
|
||||||
|
cons1.maxCap = 0.2;
|
||||||
|
cons1.isClosed = false;
|
||||||
|
cons1.setTransform(translation(1, 0, 0) * scaling(0.8, 1, 0.8));
|
||||||
|
cons1.material.colour = Colour(1, 1, 0.3);
|
||||||
|
cons1.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
cons1.material.diffuse = 0.8;
|
||||||
|
cons1.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cons1.material.shininess = 300;
|
||||||
|
w.addObject(&cons1);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder cons2 = Cylinder();
|
||||||
|
cons2.minCap = 0;
|
||||||
|
cons2.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
cons2.isClosed = false;
|
||||||
|
cons2.setTransform(translation(1, 0, 0) * scaling(0.6, 1, 0.6));
|
||||||
|
cons2.material.colour = Colour(1, 0.9, 0.4);
|
||||||
|
cons2.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
cons2.material.diffuse = 0.8;
|
||||||
|
cons2.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cons2.material.shininess = 300;
|
||||||
|
w.addObject(&cons2);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder cons3 = Cylinder();
|
||||||
|
cons3.minCap = 0;
|
||||||
|
cons3.maxCap = 0.4;
|
||||||
|
cons3.isClosed = false;
|
||||||
|
cons3.setTransform(translation(1, 0, 0) * scaling(0.4, 1, 0.4));
|
||||||
|
cons3.material.colour = Colour(1, 0.8, 0.5);
|
||||||
|
cons3.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
cons3.material.diffuse = 0.8;
|
||||||
|
cons3.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cons3.material.shininess = 300;
|
||||||
|
w.addObject(&cons3);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder cons4 = Cylinder();
|
||||||
|
cons4.minCap = 0;
|
||||||
|
cons4.maxCap = 0.5;
|
||||||
|
cons4.isClosed = true;
|
||||||
|
cons4.setTransform(translation(1, 0, 0) * scaling(0.2, 1, 0.2));
|
||||||
|
cons4.material.colour = Colour(1, 0.7, 0.6);
|
||||||
|
cons4.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
cons4.material.diffuse = 0.8;
|
||||||
|
cons4.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
cons4.material.shininess = 300;
|
||||||
|
w.addObject(&cons4);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* decoratives cylinders */
|
||||||
|
Cylinder deco1 = Cylinder();
|
||||||
|
deco1.minCap = 0;
|
||||||
|
deco1.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
deco1.isClosed = true;
|
||||||
|
deco1.setTransform(translation(0, 0, -0.75) * scaling(0.05, 1, 0.05));
|
||||||
|
deco1.material.colour = Colour(1, 0, 0);
|
||||||
|
deco1.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
deco1.material.diffuse = 0.9;
|
||||||
|
deco1.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
deco1.material.shininess = 300;
|
||||||
|
w.addObject(&deco1);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder deco2 = Cylinder();
|
||||||
|
deco2.minCap = 0;
|
||||||
|
deco2.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
deco2.isClosed = true;
|
||||||
|
deco2.setTransform(translation(0, 0, -2.25) * rotationY(-0.15) * translation(0, 0, 1.5) * scaling(0.05, 1, 0.05));
|
||||||
|
deco2.material.colour = Colour(1, 1, 0);
|
||||||
|
deco2.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
deco2.material.diffuse = 0.9;
|
||||||
|
deco2.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
deco2.material.shininess = 300;
|
||||||
|
w.addObject(&deco2);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder deco3 = Cylinder();
|
||||||
|
deco3.minCap = 0;
|
||||||
|
deco3.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
deco3.isClosed = true;
|
||||||
|
deco3.setTransform(translation(0, 0, -2.25) * rotationY(-0.3) * translation(0, 0, 1.5) * scaling(0.05, 1, 0.05));
|
||||||
|
deco3.material.colour = Colour(0, 1, 0);
|
||||||
|
deco3.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
deco3.material.diffuse = 0.9;
|
||||||
|
deco3.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
deco3.material.shininess = 300;
|
||||||
|
w.addObject(&deco3);
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder deco4 = Cylinder();
|
||||||
|
deco4.minCap = 0;
|
||||||
|
deco4.maxCap = 0.3;
|
||||||
|
deco4.isClosed = true;
|
||||||
|
deco4.setTransform(translation(0, 0, -2.25) * rotationY(-0.45) * translation(0, 0, 1.5) * scaling(0.05, 1, 0.05));
|
||||||
|
deco4.material.colour = Colour(0, 1, 1);
|
||||||
|
deco4.material.ambient = 0.1;
|
||||||
|
deco4.material.diffuse = 0.9;
|
||||||
|
deco4.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
deco4.material.shininess = 300;
|
||||||
|
w.addObject(&deco4);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* glass cylinder */
|
||||||
|
Cylinder glassCylinder = Cylinder();
|
||||||
|
glassCylinder.minCap = 0.0001;
|
||||||
|
glassCylinder.maxCap = 0.5;
|
||||||
|
glassCylinder.isClosed = true;
|
||||||
|
glassCylinder.setTransform(translation(0, 0, -1.5) * scaling(0.33, 1, 0.33));
|
||||||
|
glassCylinder.material.colour = Colour(0.25, 0, 0);
|
||||||
|
glassCylinder.material.diffuse = 0.1;
|
||||||
|
glassCylinder.material.specular = 0.9;
|
||||||
|
glassCylinder.material.shininess = 300;
|
||||||
|
glassCylinder.material.reflective = 0.9;
|
||||||
|
glassCylinder.material.transparency = 0.9;
|
||||||
|
glassCylinder.material.refractiveIndex = 1.5;
|
||||||
|
w.addObject(&glassCylinder);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ----------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Set the camera */
|
||||||
|
Camera camera = Camera(400, 200, 0.314);
|
||||||
|
camera.setTransform(viewTransform(Point(8, 3.5, -9),
|
||||||
|
Point(0, 0.3, 0),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 0)));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Now render it */
|
||||||
|
Canvas image = camera.render(w, 20);
|
||||||
|
|
||||||
|
image.SaveAsPNG("ch13_test.png");
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
132
tests/cone_test.cpp
Normal file
132
tests/cone_test.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,132 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* DoRayMe - a quick and dirty Raytracer
|
||||||
|
* Cone unit tests
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Created by Manoël Trapier
|
||||||
|
* Copyright (c) 2020 986-Studio.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <intersect.h>
|
||||||
|
#include <intersection.h>
|
||||||
|
#include <cone.h>
|
||||||
|
#include <transformation.h>
|
||||||
|
#include <gtest/gtest.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
class ConeTest : public Cone
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
Tuple doLocalNormalAt(Tuple point)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return localNormalAt(point);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(ConeTest, Intersecting_a_cone_with_a_ray)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cone cone = Cone();
|
||||||
|
|
||||||
|
Point Origins[] = {
|
||||||
|
Point(0, 0, -5),
|
||||||
|
Point(0, 0, -5),
|
||||||
|
Point(1, 1, -5),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector Directions[] = {
|
||||||
|
Vector(0, 0, 1),
|
||||||
|
Vector(1, 1, 1),
|
||||||
|
Vector(-0.5, -1, 1),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
double t0s[] = { 5, 8.66025, 4.55006 };
|
||||||
|
double t1s[] = { 5, 8.66025, 49.44994 };
|
||||||
|
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for(i = 0; i < 3; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Tuple direction = Directions[i].normalise();
|
||||||
|
Ray r = Ray(Origins[i], direction);
|
||||||
|
|
||||||
|
Intersect xs = cone.intersect(r);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Temporary lower the precision */
|
||||||
|
set_equal_precision(0.00001);
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_EQ(xs.count(), 2);
|
||||||
|
EXPECT_TRUE(double_equal(xs[0].t, t0s[i]));
|
||||||
|
EXPECT_TRUE(double_equal(xs[1].t, t1s[i]));
|
||||||
|
|
||||||
|
set_equal_precision(FLT_EPSILON);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(ConeTest, Intersecting_a_cone_with_a_ray_parall_to_one_of_its_halves)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cone cone = Cone();
|
||||||
|
Tuple direction = Vector(0, 1, 1).normalise();
|
||||||
|
Ray r = Ray(Point(0, 0, -1), direction);
|
||||||
|
Intersect xs = cone.intersect(r);
|
||||||
|
ASSERT_EQ(xs.count(), 1);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Temporary lower the precision */
|
||||||
|
set_equal_precision(0.00001);
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_TRUE(double_equal(xs[0].t, 0.35355));
|
||||||
|
|
||||||
|
set_equal_precision(FLT_EPSILON);
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
TEST(ConeTest, Intersecting_a_cone_end_cap)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Point Origins[] = {
|
||||||
|
Point(0, 0, -5),
|
||||||
|
Point(0, 0, -0.25),
|
||||||
|
Point(0, 0, -0.25),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector Directions[] = {
|
||||||
|
Vector(0, 1, 0),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 1),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 0),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t Counts[] = { 0, 2, 4 };
|
||||||
|
|
||||||
|
Cone cone = Cone();
|
||||||
|
cone.minCap = -0.5;
|
||||||
|
cone.maxCap = 0.5;
|
||||||
|
cone.isClosed = true;
|
||||||
|
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for(i = 0; i < 3; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Tuple direction = Directions[i].normalise();
|
||||||
|
Ray r = Ray(Origins[i], direction);
|
||||||
|
|
||||||
|
Intersect xs = cone.intersect(r);
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_EQ(xs.count(), Counts[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(ConeTest, Computing_the_normal_vector_on_a_cone)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ConeTest cone = ConeTest();
|
||||||
|
|
||||||
|
Point HitPointss[] = {
|
||||||
|
Point(0, 0, 0),
|
||||||
|
Point(1, 1, 1),
|
||||||
|
Point(-1, -1, 0),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector Normals[] = {
|
||||||
|
Vector(0, 0, 0),
|
||||||
|
Vector(1, -sqrt(2), 1),
|
||||||
|
Vector(-1, 1, 0),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for(i = 0; i < 3; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ASSERT_EQ(cone.doLocalNormalAt(HitPointss[i]), Normals[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
223
tests/cylinder_test.cpp
Normal file
223
tests/cylinder_test.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,223 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* DoRayMe - a quick and dirty Raytracer
|
||||||
|
* Cylinder unit tests
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Created by Manoël Trapier
|
||||||
|
* Copyright (c) 2020 986-Studio.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
#include <intersect.h>
|
||||||
|
#include <intersection.h>
|
||||||
|
#include <cylinder.h>
|
||||||
|
#include <transformation.h>
|
||||||
|
#include <gtest/gtest.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(CylinderTest, A_ray_miss_a_cylinder)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cylinder cyl = Cylinder();
|
||||||
|
|
||||||
|
Point Origins[] = {
|
||||||
|
Point(1, 0, 0),
|
||||||
|
Point(0, 0, 0),
|
||||||
|
Point(0, 0, -5),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector Directions[] = {
|
||||||
|
Vector(0, 1, 0),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 0),
|
||||||
|
Vector(1, 1, 1),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for(i = 0; i < 3; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Tuple direction = Directions[i].normalise();
|
||||||
|
Ray r = Ray(Origins[i], direction);
|
||||||
|
|
||||||
|
Intersect xs = cyl.intersect(r);
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_EQ(xs.count(), 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(CylinderTest, A_ray_hit_a_cylinder)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cylinder cyl = Cylinder();
|
||||||
|
|
||||||
|
Point Origins[] = {
|
||||||
|
Point(1, 0, -5),
|
||||||
|
Point(0, 0, -5),
|
||||||
|
Point(0.5, 0, -5),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector Directions[] = {
|
||||||
|
Vector(0, 0, 1),
|
||||||
|
Vector(0, 0, 1),
|
||||||
|
Vector(0.1, 1, 1),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
double t0s[] = { 5, 4, 6.80798 };
|
||||||
|
double t1s[] = { 5, 6, 7.08872 };
|
||||||
|
|
||||||
|
int i, j;
|
||||||
|
for(i = 0; i < 3; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Tuple direction = Directions[i].normalise();
|
||||||
|
Ray r = Ray(Origins[i], direction);
|
||||||
|
|
||||||
|
Intersect xs = cyl.intersect(r);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Temporary lower the precision */
|
||||||
|
set_equal_precision(0.00001);
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_EQ(xs.count(), 2);
|
||||||
|
EXPECT_TRUE(double_equal(xs[0].t, t0s[i]));
|
||||||
|
EXPECT_TRUE(double_equal(xs[1].t, t1s[i]));
|
||||||
|
|
||||||
|
set_equal_precision(FLT_EPSILON);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(CylinderTest, Normal_vector_on_a_cylinder)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cylinder cyl = Cylinder();
|
||||||
|
|
||||||
|
Point HitPointss[] = {
|
||||||
|
Point(1, 0, 0),
|
||||||
|
Point(0, 5, -1),
|
||||||
|
Point(0, -2, 1),
|
||||||
|
Point(-1, 1, 0),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector Normals[] = {
|
||||||
|
Vector(1, 0, 0),
|
||||||
|
Vector(0, 0, -1),
|
||||||
|
Vector(0, 0, 1),
|
||||||
|
Vector(-1, 0, 0),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for(i = 0; i < 4; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ASSERT_EQ(cyl.normalAt(HitPointss[i]), Normals[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(CylinderTest, The_default_minimum_and_maximum_for_a_cylinder)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cylinder cyl = Cylinder();
|
||||||
|
ASSERT_EQ(cyl.minCap, -INFINITY);
|
||||||
|
ASSERT_EQ(cyl.maxCap, INFINITY);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(CylinderTest, Intersecting_a_constrained_cylinder)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Point Origins[] = {
|
||||||
|
Point(0, 1.5, 0),
|
||||||
|
Point(0, 3, -5),
|
||||||
|
Point(0, 0, -5),
|
||||||
|
Point(0, 2, -5),
|
||||||
|
Point(0, 1, -5),
|
||||||
|
Point(0, 1.5, -2),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector Directions[] = {
|
||||||
|
Vector(0.1, 1, 0),
|
||||||
|
Vector(0, 0, 1),
|
||||||
|
Vector(0, 0, 1),
|
||||||
|
Vector(0, 0, 1),
|
||||||
|
Vector(0, 0, 1),
|
||||||
|
Vector(0., 0, 1),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t Counts[] = { 0, 0, 0, 0, 0, 2 };
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder cyl = Cylinder();
|
||||||
|
cyl.minCap = 1;
|
||||||
|
cyl.maxCap = 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for(i = 0; i < 6; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Tuple direction = Directions[i].normalise();
|
||||||
|
Ray r = Ray(Origins[i], direction);
|
||||||
|
|
||||||
|
Intersect xs = cyl.intersect(r);
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_EQ(xs.count(), Counts[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(CylinderTest, The_default_closed_value_for_a_cylinder)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cylinder cyl = Cylinder();
|
||||||
|
ASSERT_EQ(cyl.isClosed, false);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
TEST(CylinderTest, Intersecting_the_caps_of_a_close_cylinder)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Point Origins[] = {
|
||||||
|
Point(0, 3, 0),
|
||||||
|
Point(0, 3, -2),
|
||||||
|
Point(0, 4, -2), /* Edge case */
|
||||||
|
Point(0, 0, -5),
|
||||||
|
Point(0, -1, -2), /* Edge case */
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector Directions[] = {
|
||||||
|
Vector(0, -1, 0),
|
||||||
|
Vector(0, -1, 2),
|
||||||
|
Vector(0, -1, 1),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 2),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 1),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t Counts[] = { 2, 2, 2, 2, 2 };
|
||||||
|
|
||||||
|
Cylinder cyl = Cylinder();
|
||||||
|
cyl.minCap = 1;
|
||||||
|
cyl.maxCap = 2;
|
||||||
|
cyl.isClosed = true;
|
||||||
|
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
for(i = 0; i < 5; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Tuple direction = Directions[i].normalise();
|
||||||
|
Ray r = Ray(Origins[i], direction);
|
||||||
|
|
||||||
|
Intersect xs = cyl.intersect(r);
|
||||||
|
ASSERT_EQ(xs.count(), Counts[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(CylinderTest, The_normal_on_a_cylinder_end_cap)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cylinder cyl = Cylinder();
|
||||||
|
|
||||||
|
Point HitPointss[] = {
|
||||||
|
Point(0, 1, 0),
|
||||||
|
Point(0.5, 1, 0),
|
||||||
|
Point(0, 1, 0.5),
|
||||||
|
Point(0, 2, 0),
|
||||||
|
Point(0.5, 2, 0),
|
||||||
|
Point(0, 2, 0.5),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector Normals[] = {
|
||||||
|
Vector(0, -1, 0),
|
||||||
|
Vector(0, -1, 0),
|
||||||
|
Vector(0, -1, 0),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 0),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 0),
|
||||||
|
Vector(0, 1, 0),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
cyl.minCap = 1;
|
||||||
|
cyl.maxCap = 2;
|
||||||
|
cyl.isClosed = true;
|
||||||
|
|
||||||
|
int idx;
|
||||||
|
for(idx = 0; idx < 6; idx++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ASSERT_EQ(cyl.normalAt(HitPointss[idx]), Normals[idx]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -122,3 +122,46 @@ TEST(MaterialTest, Transparency_and_refractive_index_for_the_default_material)
|
|||||||
ASSERT_EQ(m.transparency, 0.0);
|
ASSERT_EQ(m.transparency, 0.0);
|
||||||
ASSERT_EQ(m.refractiveIndex, 1.0);
|
ASSERT_EQ(m.refractiveIndex, 1.0);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(MaterialTest, Equality_tests)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Material m = Material();
|
||||||
|
Material m2 = Material();
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_EQ(m, m2);
|
||||||
|
|
||||||
|
m.ambient = 42;
|
||||||
|
ASSERT_NE(m, m2);
|
||||||
|
m.ambient = m2.ambient;
|
||||||
|
|
||||||
|
m.diffuse = 42;
|
||||||
|
ASSERT_NE(m, m2);
|
||||||
|
m.diffuse = m2.diffuse;
|
||||||
|
|
||||||
|
m.specular = 42;
|
||||||
|
ASSERT_NE(m, m2);
|
||||||
|
m.specular = m2.specular;
|
||||||
|
|
||||||
|
m.shininess = 42;
|
||||||
|
ASSERT_NE(m, m2);
|
||||||
|
m.shininess = m2.shininess;
|
||||||
|
|
||||||
|
m.reflective = 42;
|
||||||
|
ASSERT_NE(m, m2);
|
||||||
|
m.reflective = m2.reflective;
|
||||||
|
|
||||||
|
m.transparency = 42;
|
||||||
|
ASSERT_NE(m, m2);
|
||||||
|
m.transparency = m2.transparency;
|
||||||
|
|
||||||
|
m.emissive = 42;
|
||||||
|
ASSERT_NE(m, m2);
|
||||||
|
m.emissive = m2.emissive;
|
||||||
|
|
||||||
|
m.refractiveIndex = 42;
|
||||||
|
ASSERT_NE(m, m2);
|
||||||
|
m.refractiveIndex = m2.refractiveIndex;
|
||||||
|
|
||||||
|
m.colour = Colour(32, 32, 32);
|
||||||
|
ASSERT_NE(m, m2);
|
||||||
|
}
|
||||||
9
tests/test.hw3scene
Normal file
9
tests/test.hw3scene
Normal file
@@ -0,0 +1,9 @@
|
|||||||
|
# A ball lit by 3 lights
|
||||||
|
camera 0 0 -1 0 0 0 0 1 0 45
|
||||||
|
|
||||||
|
point 0 4 0 .7 .2 .2
|
||||||
|
#point 4 0 4 .5 .5 .5
|
||||||
|
point 4 -4 0 .2 .7 .2
|
||||||
|
point -4 -4 0 .2 .2 .7
|
||||||
|
|
||||||
|
sphere 0 0 0 .3
|
||||||
@@ -22,6 +22,22 @@ TEST(TupleTest, Tuple_With_w_equal_1_and_is_point)
|
|||||||
ASSERT_FALSE(a.isVector());
|
ASSERT_FALSE(a.isVector());
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
TEST(TupleTest, Two_tuples_are_equal)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Tuple a = Tuple(1, 2, 3, 4);
|
||||||
|
Tuple b = Tuple(1, 2, 3, 4);
|
||||||
|
Tuple c = Tuple(4, 3, 2, 1);
|
||||||
|
Tuple d = Tuple(1, 2, 3, 5);
|
||||||
|
Tuple e = Tuple(1, 2, 5, 5);
|
||||||
|
Tuple f = Tuple(1, 5, 5, 5);
|
||||||
|
|
||||||
|
ASSERT_EQ(a, b);
|
||||||
|
ASSERT_NE(a, c);
|
||||||
|
ASSERT_NE(a, d);
|
||||||
|
ASSERT_NE(a, e);
|
||||||
|
ASSERT_NE(a, f);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
TEST(TupleTest, Tuple_With_w_equal_0_and_is_vector)
|
TEST(TupleTest, Tuple_With_w_equal_0_and_is_vector)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Tuple a = Tuple(4.3, -4.2, 3.1, 0.0);
|
Tuple a = Tuple(4.3, -4.2, 3.1, 0.0);
|
||||||
|
|||||||
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