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01caad8a28 | ||
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5ea6fd3fae | ||
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3df9b0d495 |
@@ -18,6 +18,7 @@ find_package(glm CONFIG REQUIRED)
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|||||||
find_package(Ktx CONFIG REQUIRED)
|
find_package(Ktx CONFIG REQUIRED)
|
||||||
find_package(imgui CONFIG REQUIRED)
|
find_package(imgui CONFIG REQUIRED)
|
||||||
find_package(slang CONFIG REQUIRED)
|
find_package(slang CONFIG REQUIRED)
|
||||||
|
find_package(CLI11 CONFIG REQUIRED)
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||||||
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||||||
add_executable(RayTracer "")
|
add_executable(RayTracer "")
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target_include_directories(RayTracer PUBLIC src/)
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target_include_directories(RayTracer PUBLIC src/)
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||||||
@@ -28,6 +29,7 @@ target_link_libraries(RayTracer PUBLIC GLEW::GLEW)
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target_link_libraries(RayTracer PUBLIC glm::glm)
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target_link_libraries(RayTracer PUBLIC glm::glm)
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||||||
target_link_libraries(RayTracer PUBLIC KTX::ktx)
|
target_link_libraries(RayTracer PUBLIC KTX::ktx)
|
||||||
target_link_libraries(RayTracer PUBLIC slang::slang)
|
target_link_libraries(RayTracer PUBLIC slang::slang)
|
||||||
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target_link_libraries(RayTracer PUBLIC CLI11::CLI11)
|
||||||
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||||||
if(APPLE)
|
if(APPLE)
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target_include_directories(RayTracer PUBLIC ${VCPKG_INSTALLED_DIR}/arm64-osx/include)
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target_include_directories(RayTracer PUBLIC ${VCPKG_INSTALLED_DIR}/arm64-osx/include)
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||||||
|
|||||||
+27
-13
@@ -2,32 +2,46 @@
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|||||||
#include "cpu/CPURenderer.h"
|
#include "cpu/CPURenderer.h"
|
||||||
#include "metal/MetalRenderer.h"
|
#include "metal/MetalRenderer.h"
|
||||||
#include "util/ModelLoader.h"
|
#include "util/ModelLoader.h"
|
||||||
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#include "util/CLI.h"
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||||||
#include <imgui.h>
|
#include <imgui.h>
|
||||||
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int main()
|
int main(int argc, const char* argv[])
|
||||||
{
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{
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// Parse command-line arguments
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|
CLIOptions cliOpts = AppCLI::parseArgs(argc, argv);
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// If help was requested, just exit after printing
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||||||
|
if (cliOpts.showHelp)
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|
{
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|
return 0;
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||||||
|
}
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||||||
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||||||
std::unique_ptr<Renderer> renderer = std::make_unique<MetalRenderer>();
|
std::unique_ptr<Renderer> renderer = std::make_unique<MetalRenderer>();
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||||||
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||||||
|
// Add lights from CLI (use defaults if none specified)
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||||||
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if (cliOpts.directionalLights.empty() && cliOpts.pointLights.empty())
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{
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||||||
|
// Default lights if no CLI lights specified
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||||||
renderer->addDirectionalLight(DirectionalLight{
|
renderer->addDirectionalLight(DirectionalLight{
|
||||||
.direction = glm::normalize(glm::vec3(-0.4f, -0.3f, -0.2f)),
|
.direction = glm::normalize(glm::vec3(-0.4f, -0.3f, -0.2f)),
|
||||||
.color = glm::vec3(1, 1, 1),
|
.color = glm::vec3(1, 1, 1),
|
||||||
});
|
});
|
||||||
renderer->addPointLight(PointLight{});
|
renderer->addPointLight(PointLight{});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
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||||||
|
{
|
||||||
|
AppCLI::applyLights(renderer.get(), cliOpts);
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
renderer->addModels(ModelLoader::loadModel("../res/models/stanford-bunny.obj"),
|
renderer->addModels(ModelLoader::loadModel("../res/models/stanford-bunny.obj"),
|
||||||
glm::mat4(glm::vec4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f), glm::vec4(0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f), glm::vec4(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f),
|
glm::mat4(glm::vec4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f), glm::vec4(0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f), glm::vec4(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f),
|
||||||
glm::vec4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f)));
|
glm::vec4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f)));
|
||||||
renderer->generate();
|
renderer->generate();
|
||||||
Camera camera = Camera{
|
|
||||||
.position = glm::vec3(2, 1, 2),
|
// Create camera and render parameters from CLI options
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||||||
.target = glm::vec3(0, 0, 0),
|
Camera camera = AppCLI::toCamera(cliOpts);
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||||||
.f = 0,
|
RenderParameter render = AppCLI::toRenderParameter(cliOpts);
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||||||
.A = 0,
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.S_O = 6,
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||||||
};
|
|
||||||
RenderParameter render = RenderParameter{
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||||||
.width = 1920,
|
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||||||
.height = 1080,
|
|
||||||
.numSamples = 10000,
|
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||||||
};
|
|
||||||
renderer->startRender(camera, render);
|
renderer->startRender(camera, render);
|
||||||
|
|
||||||
while (true)
|
while (true)
|
||||||
|
|||||||
@@ -195,10 +195,10 @@ void MetalRenderer::render(Camera camera, RenderParameter parameter)
|
|||||||
.f = camera.f,
|
.f = camera.f,
|
||||||
.cameraForward = camera.target - camera.position,
|
.cameraForward = camera.target - camera.position,
|
||||||
.S_O = camera.S_O,
|
.S_O = camera.S_O,
|
||||||
.fogEmm = glm::vec3(0, 0, 0),
|
.fogEmm = camera.fogEmm,
|
||||||
.ks = 0,
|
.ks = camera.ks,
|
||||||
.A = camera.A,
|
.A = camera.A,
|
||||||
.ka = 0,
|
.ka = camera.ka,
|
||||||
.sensorSize = camera.sensorSize,
|
.sensorSize = camera.sensorSize,
|
||||||
.width = parameter.width,
|
.width = parameter.width,
|
||||||
.height = parameter.height,
|
.height = parameter.height,
|
||||||
|
|||||||
@@ -0,0 +1,225 @@
|
|||||||
|
#include "CLI.h"
|
||||||
|
#include <CLI/CLI.hpp>
|
||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace AppCLI
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||||||
|
{
|
||||||
|
void printHelp()
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|
{
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|
std::cout << R"(
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||||||
|
Usage: RayTracer [options]
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||||||
|
|
||||||
|
Render Parameters:
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||||||
|
-w, --width <int> Image width (default: 1920)
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||||||
|
--height <int> Image height (default: 1080)
|
||||||
|
-s, --samples <int> Number of samples per pixel (default: 10000)
|
||||||
|
-b, --bounces <int> Maximum ray bounces (default: 4)
|
||||||
|
--bg-color <r> <g> <b> Background/sky color (default: 0.05 0.05 0.1)
|
||||||
|
--throughput <float> Minimum throughput threshold (default: 0.01)
|
||||||
|
-o, --output <file> Output image file path (PGM format)
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||||||
|
|
||||||
|
Camera Parameters:
|
||||||
|
--cam-pos <x> <y> <z> Camera position (default: 2 1 2)
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||||||
|
--cam-target <x> <y> <z> Camera target (default: 0 0 0)
|
||||||
|
--cam-focal <float> Focal length (default: 0.7)
|
||||||
|
--cam-aperture <float> Aperture size (default: 0.35)
|
||||||
|
--cam-distance <float> Subject distance S_O (default: 20)
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||||||
|
--cam-sensor <w> <h> Sensor size (default: 0.036 0.024)
|
||||||
|
|
||||||
|
Camera Shading Parameters:
|
||||||
|
--fog-emission <r> <g> <b> Fog emission color (default: 0 0 0)
|
||||||
|
--specular-coeff <float> Specular coefficient ks (default: 0)
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||||||
|
--ambient-coeff <float> Ambient coefficient ka (default: 0)
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||||||
|
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||||||
|
Light Parameters:
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--dir-light <dx> <dy> <dz> <r> <g> <b>
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||||||
|
Add directional light (direction + color)
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--point-light <x> <y> <z> <r> <g> <b> <att>
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|
Add point light (position + color + attenuation)
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|
Other:
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|
-h, --help Show this help message
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Examples:
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|
RayTracer -w 1280 --height 720 -s 1000
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|
RayTracer --cam-pos 3 2 3 --cam-focal 0.5
|
||||||
|
RayTracer --dir-light -0.4 -0.3 -0.2 1 1 1
|
||||||
|
RayTracer --point-light 0 5 0 1 0.5 0 0.5
|
||||||
|
RayTracer --fog-emission 0.1 0.2 0.3 --specular-coeff 0.5 --ambient-coeff 0.2
|
||||||
|
RayTracer -b 8 --bg-color 0.1 0.1 0.2 -o output.pgm
|
||||||
|
)";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
CLIOptions parseArgs(int argc, const char* argv[])
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|
{
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|
CLIOptions options;
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::CLI::App app{"RayTracer - A Path Tracing Renderer"};
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|
app.set_help_flag("-h,--help", "Show this help message");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Render parameters
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||||||
|
app.add_option_group("Render Parameters")->add_option(
|
||||||
|
"-w,--width", options.width, "Image width");
|
||||||
|
app.add_option("--height", options.height, "Image height");
|
||||||
|
app.add_option("-s,--samples", options.numSamples, "Number of samples per pixel");
|
||||||
|
app.add_option("-b,--bounces", options.maxBounces, "Maximum ray bounces");
|
||||||
|
app.add_option("--throughput", options.throughputThreshold, "Minimum throughput threshold");
|
||||||
|
app.add_option("-o,--output", options.outputFile, "Output image file path");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Background color (3 floats)
|
||||||
|
std::vector<float> bgColor(3, 0.0f);
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||||||
|
app.add_option("--bg-color", bgColor, "Background/sky color (r g b)")
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||||||
|
->expected(3);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Camera parameters
|
||||||
|
std::vector<float> camPos(3, 0.0f);
|
||||||
|
app.add_option("--cam-pos", camPos, "Camera position (x y z)")
|
||||||
|
->expected(3);
|
||||||
|
std::vector<float> camTarget(3, 0.0f);
|
||||||
|
app.add_option("--cam-target", camTarget, "Camera target (x y z)")
|
||||||
|
->expected(3);
|
||||||
|
app.add_option("--cam-focal", options.camFocalLength, "Focal length");
|
||||||
|
app.add_option("--cam-aperture", options.camAperture, "Aperture size");
|
||||||
|
app.add_option("--cam-distance", options.camDistance, "Subject distance S_O");
|
||||||
|
std::vector<float> camSensor(2, 0.0f);
|
||||||
|
app.add_option("--cam-sensor", camSensor, "Sensor size (w h)")
|
||||||
|
->expected(2);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Camera shading parameters
|
||||||
|
std::vector<float> fogEmission(3, 0.0f);
|
||||||
|
app.add_option("--fog-emission", fogEmission, "Fog emission color (r g b)")
|
||||||
|
->expected(3);
|
||||||
|
app.add_option("--specular-coeff", options.specularCoeff, "Specular coefficient ks");
|
||||||
|
app.add_option("--ambient-coeff", options.ambientCoeff, "Ambient coefficient ka");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Light parameters - using TakeAll policy to allow multiple occurrences
|
||||||
|
std::vector<std::vector<float>> dirLightArgs;
|
||||||
|
app.add_option("--dir-light", dirLightArgs, "Add directional light (dx dy dz r g b)")
|
||||||
|
->expected(6)
|
||||||
|
->multi_option_policy(::CLI::MultiOptionPolicy::TakeAll);
|
||||||
|
std::vector<std::vector<float>> pointLightArgs;
|
||||||
|
app.add_option("--point-light", pointLightArgs, "Add point light (x y z r g b attenuation)")
|
||||||
|
->expected(7)
|
||||||
|
->multi_option_policy(::CLI::MultiOptionPolicy::TakeAll);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Parse arguments
|
||||||
|
bool helpRequested = false;
|
||||||
|
try
|
||||||
|
{
|
||||||
|
app.parse(argc, argv);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
catch (const ::CLI::CallForHelp& e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
helpRequested = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
catch (const ::CLI::CallForAllHelp& e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
helpRequested = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
catch (const ::CLI::ParseError& e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cerr << e.what() << std::endl;
|
||||||
|
return options;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check if help was requested
|
||||||
|
if (helpRequested || app.get_help_ptr()->count() > 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
options.showHelp = true;
|
||||||
|
printHelp();
|
||||||
|
return options;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Process background color
|
||||||
|
if (bgColor.size() == 3)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
options.backgroundColor = glm::vec3(bgColor[0], bgColor[1], bgColor[2]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Process camera position
|
||||||
|
if (camPos.size() == 3)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
options.camPosition = glm::vec3(camPos[0], camPos[1], camPos[2]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Process camera target
|
||||||
|
if (camTarget.size() == 3)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
options.camTarget = glm::vec3(camTarget[0], camTarget[1], camTarget[2]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Process camera sensor size
|
||||||
|
if (camSensor.size() == 2)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
options.camSensorSize = glm::vec2(camSensor[0], camSensor[1]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Process fog emission
|
||||||
|
if (fogEmission.size() == 3)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
options.fogEmission = glm::vec3(fogEmission[0], fogEmission[1], fogEmission[2]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Process directional lights
|
||||||
|
for (const auto& args : dirLightArgs)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (args.size() == 6)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
DirectionalLight light;
|
||||||
|
light.direction = glm::vec3(args[0], args[1], args[2]);
|
||||||
|
light.color = glm::vec3(args[3], args[4], args[5]);
|
||||||
|
options.directionalLights.push_back(light);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Process point lights
|
||||||
|
for (const auto& args : pointLightArgs)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (args.size() == 7)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PointLight light;
|
||||||
|
light.position = glm::vec3(args[0], args[1], args[2]);
|
||||||
|
light.color = glm::vec3(args[3], args[4], args[5]);
|
||||||
|
light.attenuation = args[6];
|
||||||
|
options.pointLights.push_back(light);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return options;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Camera toCamera(const CLIOptions& opts)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return Camera{
|
||||||
|
.position = opts.camPosition,
|
||||||
|
.target = opts.camTarget,
|
||||||
|
.sensorSize = opts.camSensorSize,
|
||||||
|
.S_O = opts.camDistance,
|
||||||
|
.f = opts.camFocalLength,
|
||||||
|
.A = opts.camAperture,
|
||||||
|
.fogEmm = opts.fogEmission,
|
||||||
|
.ks = opts.specularCoeff,
|
||||||
|
.ka = opts.ambientCoeff
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
RenderParameter toRenderParameter(const CLIOptions& opts)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return RenderParameter{
|
||||||
|
.width = opts.width,
|
||||||
|
.height = opts.height,
|
||||||
|
.numSamples = opts.numSamples
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void applyLights(Renderer* renderer, const CLIOptions& opts)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (const auto& dirLight : opts.directionalLights)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
renderer->addDirectionalLight(dirLight);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (const auto& pointLight : opts.pointLights)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
renderer->addPointLight(pointLight);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -0,0 +1,55 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
#include "Camera.h"
|
||||||
|
#include "scene/Renderer.h"
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
#include <glm/glm.hpp>
|
||||||
|
|
||||||
|
struct CLIOptions
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Render parameters
|
||||||
|
uint32_t width = 1920;
|
||||||
|
uint32_t height = 1080;
|
||||||
|
uint32_t numSamples = 10000;
|
||||||
|
uint32_t maxBounces = 4;
|
||||||
|
glm::vec3 backgroundColor = glm::vec3(0.05f, 0.05f, 0.1f);
|
||||||
|
float throughputThreshold = 0.01f;
|
||||||
|
std::string outputFile;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Camera parameters
|
||||||
|
glm::vec3 camPosition = glm::vec3(2, 1, 2);
|
||||||
|
glm::vec3 camTarget = glm::vec3(0, 0, 0);
|
||||||
|
float camFocalLength = 0.7f;
|
||||||
|
float camAperture = 0.35f;
|
||||||
|
float camDistance = 20.0f;
|
||||||
|
glm::vec2 camSensorSize = glm::vec2(0.036f, 0.024f);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Camera shading parameters
|
||||||
|
glm::vec3 fogEmission = glm::vec3(0, 0, 0);
|
||||||
|
float specularCoeff = 0.0f;
|
||||||
|
float ambientCoeff = 0.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Light parameters
|
||||||
|
std::vector<DirectionalLight> directionalLights;
|
||||||
|
std::vector<PointLight> pointLights;
|
||||||
|
|
||||||
|
bool showHelp = false;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace AppCLI
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Parse command-line arguments and return CLIOptions
|
||||||
|
CLIOptions parseArgs(int argc, const char* argv[]);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Print help message
|
||||||
|
void printHelp();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Convert CLIOptions to Camera struct
|
||||||
|
Camera toCamera(const CLIOptions& opts);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Convert CLIOptions to RenderParameter struct
|
||||||
|
RenderParameter toRenderParameter(const CLIOptions& opts);
|
||||||
|
|
||||||
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// Apply lights from CLIOptions to renderer
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void applyLights(Renderer* renderer, const CLIOptions& opts);
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}
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@@ -3,6 +3,8 @@ target_sources(RayTracer
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BRDF.h
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BRDF.h
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BRDF.cpp
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BRDF.cpp
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Camera.h
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Camera.h
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CLI.h
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CLI.cpp
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Material.h
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Material.h
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Material.cpp
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Material.cpp
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Model.h
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Model.h
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@@ -9,4 +9,7 @@ struct Camera
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float S_O = 20;
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float S_O = 20;
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float f = 0.7;
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float f = 0.7;
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float A = 0.35;
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float A = 0.35;
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glm::vec3 fogEmm = glm::vec3(0, 0, 0);
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float ks = 0;
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float ka = 0;
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};
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};
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@@ -5,6 +5,7 @@
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"features": [ "glfw-binding", "opengl3-binding", "metal-binding" ]
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"features": [ "glfw-binding", "opengl3-binding", "metal-binding" ]
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},
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},
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"assimp",
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"assimp",
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"cli11",
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"ktx",
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"ktx",
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"glfw3",
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"glfw3",
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"glew",
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"glew",
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