在 raytracer 中使用 SVG 文件作为纹理
Using an SVG file as texture in raytracer
为了好玩和学习，我正在创建自己的光线追踪器。我想添加的功能之一是能够直接将 SVG 文件用作纹理。
简单直接的方法是先将 SVG 渲染为另一种 "lookup-friendly" 光栅格式，然后将其作为常规纹理提供，以便在光线追踪期间使用。但是我不想那样做。
相反，我想直接 "trace" SVG 本身。所以我想知道是否有任何 Java 的 SVG 库有一个 API 可以借给它自己以这种方式使用？它需要一些调用，将 float point2D[] 作为输入，将 returns float colorRGBA[] 作为输出。
如果不是，最好的方法是什么？
我对 Java 库了解不多，但很可能它们不太适合您。主要原因是：
- 大部分库都是用来渲染图片的，不适合随意查找。
- 更重要的是，SVG 纹理数据不能很好地自然过滤。我们知道如何构建良好的图像 mipmap 并过滤它们可以轻松减轻光线追踪器超级采样需求的压力。
- 然后是 SVG 本身的复杂性，像 SVG 滤镜（模糊）这样的东西在随机采样上下文中计算起来会非常昂贵。
现在，如果我们回避选项三 (3)，这确实是一个相当困难的问题，因为它确实需要您进行光栅化或其他不寻常的操作。然后是算法选项：
您实际上可以在 2D 中对 SVG 进行光线追踪。无论如何，这对您来说可能会很有效，因为您正在做光线追踪器。所以您需要做的就是在 2d 模型内部发射光线，然后查看您的采样点是否在形状内部。只需将光线射向任意方向并计算交叉点，看看您是否在形状内。如果你在形状内，你的光线将与形状相交奇数次。
图 1：交叉口测试。 （最初发布 here）必须排除扫视命中（即使在 3D 中，大多数示踪剂仍认为无论如何都是未命中）
将此跟踪与 BSP 树或四叉树配对应该可以充分发挥其性能。您所需要的只是实现与标准光线追踪器类似的着色器支持，并且您可以处理 alpha 和 gradfients + 一些过滤器，如噪声。但是如果不进行大量采样，模糊效果就不会好运。
您还可以使用纹理作为 mipmap 的预计算结果，并且仅在达到尚不存在的 mipmap 级别时才要求渲染小视图框使用具有有限的标准库window 大小。这自然会更好地为您工作，并且通过缓存数据您可以删除调用次数。如果没有缓存，使用起来可能太昂贵了。但是你可以试试，（如果系统支持裁剪你的 svg）。这可能并不像听起来那么容易。
您可以为此使用您的 3d 光线追踪器，因此您可以正面拍摄光线。您需要做的就是实现一个跟踪集逻辑，然后您可以对 SVG 进行三角剖分并使用您的常规跟踪逻辑来执行此操作。描述了如何将贝塞尔曲线描述为三角形 in this nvidia publication。所以你的改变可能很小。
希望这对您有所帮助，即使它不是使用此库的答案。为什么你不经常看到这个实现是有原因的。
为了好玩和学习，我正在创建自己的光线追踪器。我想添加的功能之一是能够直接将 SVG 文件用作纹理。
简单直接的方法是先将 SVG 渲染为另一种 "lookup-friendly" 光栅格式，然后将其作为常规纹理提供，以便在光线追踪期间使用。但是我不想那样做。
相反，我想直接 "trace" SVG 本身。所以我想知道是否有任何 Java 的 SVG 库有一个 API 可以借给它自己以这种方式使用？它需要一些调用，将 float point2D[] 作为输入，将 returns float colorRGBA[] 作为输出。
如果不是，最好的方法是什么？
我对 Java 库了解不多，但很可能它们不太适合您。主要原因是：
- 大部分库都是用来渲染图片的，不适合随意查找。
- 更重要的是，SVG 纹理数据不能很好地自然过滤。我们知道如何构建良好的图像 mipmap 并过滤它们可以轻松减轻光线追踪器超级采样需求的压力。
- 然后是 SVG 本身的复杂性，像 SVG 滤镜（模糊）这样的东西在随机采样上下文中计算起来会非常昂贵。
现在，如果我们回避选项三 (3)，这确实是一个相当困难的问题，因为它确实需要您进行光栅化或其他不寻常的操作。然后是算法选项：
您实际上可以在 2D 中对 SVG 进行光线追踪。无论如何，这对您来说可能会很有效，因为您正在做光线追踪器。所以您需要做的就是在 2d 模型内部发射光线，然后查看您的采样点是否在形状内部。只需将光线射向任意方向并计算交叉点，看看您是否在形状内。如果你在形状内，你的光线将与形状相交奇数次。
图 1：交叉口测试。 （最初发布 here）必须排除扫视命中（即使在 3D 中，大多数示踪剂仍认为无论如何都是未命中）
将此跟踪与 BSP 树或四叉树配对应该可以充分发挥其性能。您所需要的只是实现与标准光线追踪器类似的着色器支持，并且您可以处理 alpha 和 gradfients + 一些过滤器，如噪声。但是如果不进行大量采样，模糊效果就不会好运。
您还可以使用纹理作为 mipmap 的预计算结果，并且仅在达到尚不存在的 mipmap 级别时才要求渲染小视图框使用具有有限的标准库window 大小。这自然会更好地为您工作，并且通过缓存数据您可以删除调用次数。如果没有缓存，使用起来可能太昂贵了。但是你可以试试，（如果系统支持裁剪你的 svg）。这可能并不像听起来那么容易。
您可以为此使用您的 3d 光线追踪器，因此您可以正面拍摄光线。您需要做的就是实现一个跟踪集逻辑，然后您可以对 SVG 进行三角剖分并使用您的常规跟踪逻辑来执行此操作。描述了如何将贝塞尔曲线描述为三角形 in this nvidia publication。所以你的改变可能很小。
希望这对您有所帮助，即使它不是使用此库的答案。为什么你不经常看到这个实现是有原因的。