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/ Stars of Shareware: Raytrace & Morphing / SOS-RAYTRACE.ISO / programm / rad386 / radiosit / doc / rad.1 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-01-15  |  7.0 KB  |  203 lines
  1. .TH RAD(1)
  2. .SH NAME
  3. rad - a tool for computing global illumination by equilibrium based methods.
  4. .SH SYNOPSIS
  5. .B "rad \[ options \] picture_file"
  6.  
  7. ex:
  8.  rad -b 30 room.pic < room.dat
  9.  or
  10.  rad -p 1000 -b 30 room.pic < room.dat
  11. .SH OPTIONS
  12. .I -v.
  13. Verbose output to STDERR showing execution status.
  14. Default is silent execution.
  15.  
  16. .I -p npasses.
  17. To carry out progressive radiosity with
  18. .I npasses
  19. number of light distribution steps.
  20. The distribution starts with the most bright emitter patch and
  21. continues with the next bright patches.
  22.  
  23. .I -P RayTrace/Scan.
  24. To carry out the hemicube projection by raytracing or by scan
  25. conversion. Default projection is by scan conversion.
  26.  
  27. .I -s Flat/Gouraud.
  28. To carry out Flat or Gouraud shading. The default shading is
  29. Gouraud shading, i.e. the intensity at any point is bilinearly
  30. interpolated from the values at the corners of the patch.
  31.  
  32. .I -o intensity_file.
  33. The computed normalised illumination is stored in the intensity file. 
  34.  
  35. .I -i intensity_file.
  36. Precomputed normalised illumination values are to be read from the
  37. intensity file. 
  38. .I rad
  39. can proceed with the rendering immediately. This option is
  40. very useful for creating images from different view and for
  41. creating images with different brightness control as it
  42. bypasses the global illumination computation step.
  43.  
  44. .I -b brightnessfactor.
  45. It gives a brightness multiplication factor to be multiplied
  46. with the intensity value of the pixel at the rendering time.
  47. Default factor is 1. Often it is necessary to provide a
  48. value other than one to generate a resonably bright picture.
  49.  
  50. .I -H hemicube_resolution.
  51. It allows the user to control the resolution of the hemicube
  52. faces. Higher the resolution more accurate the hemicube projection
  53. but more time consuming. If the value specified as
  54. hemicube_resolution is nnn then the top face of the hemicube
  55. is discretised  to nnn x nnn cells, and the side faces are
  56. discretised to  nnn x (nnn div 2) cells.
  57.  The default hemicube_resolution has been specified
  58. in a #define statement /*#define Hemicube_Resolution nnn */
  59. in distrib/radiosity/src/main.c . User may set this default
  60. value to his/her choice at the time of producing the executable.
  61.  
  62. .I -f RLE/RADIANCE/SUNRASTER/RAW/TEXT.
  63. To choose the image format form one of the five supported
  64. currently. These are UTAH-RLE format, Radiance Image format,
  65. SunRaster (Raw) format, Raw Binary format and ASCII format.
  66. Compile time option of -DRLE or -DRADIANCE or -DSUNRASTER or
  67. -DRAW or -DTEXT decides on the default image format.
  68. At present pictures are created in RLE image format.
  69. Users may change to one of the other four to suit their need.
  70. .SH DESCRIPTION
  71. .I rad 
  72. is a tool for computing global illumination of a complex 3D scene
  73. by energy equilibrium based method
  74. either using full matrix solution or using progressive distribution
  75. of the light energy.
  76.  
  77. .I Geometry :
  78.  
  79. The scene may be composed of any valid combination of
  80. Polygons, spheres, cylinders, cones and discs.
  81.  
  82. .I Surface Property :
  83.  
  84. A surface is assumed to be opaque with diffuse or mirror
  85. reflection property and/or diffuse emission property.
  86.  
  87. .I Form Factor :
  88.  
  89. Hemicube projection is carried out for the
  90. computation of the form factor between the surface patches. A
  91. hemicube is erected at the centre of the patch of interest.
  92. Projection is carried out either by scan conversion of
  93. polygons/polygonal approximation of the surface patches or by
  94. tracing rays from the centre of the patch through the centre
  95. of the hemicube cells.
  96.  
  97. However, in the presence of mirror surfaces the modified form
  98. factor of the diffuse surface is computed by tracing ray
  99. through those hemicube cells occupied by the mirror surfaces
  100. and reflecting them till a diffuse surface is reached.
  101.  
  102. .I Subdivision of surface to patches :
  103.  
  104. Each surface is divided into a number of patches as specified in
  105. the input specification. This specification is in terms of a
  106. n x m grid. For this subdivision it is assumed that a surface
  107. can be defined as a parametric space with u and v parameter
  108. extents from 0 to 1.
  109. .I n
  110. is the number of equal subdivision of the u parametric curve
  111. and 
  112. .I m
  113. is the number of equal subdivisions of the v paramertic curve.
  114. All surface geometries except arbitrary polygons can be
  115. conveniently represented as parametric surfaces  and hence 
  116. hence pose no problem for subdivision.
  117.  
  118. At present no subdivision of the arbitrary polygonal surface
  119. is supported. The hemicube is raised at any arbitrary vertex
  120. of such surface. In a future version, a breakup of the surface
  121. by triangulation will be attempted
  122.  
  123. The uniform subdivision of the u-v space in most cases does
  124. not give equal area surfaces. However, because of a lot of 
  125. computational convenience resulting because of uniform
  126. subdivision, the author is reluctant to make any changes to his
  127. approach of subdivision now. 
  128.  
  129. .I Rendering :
  130.  
  131. Visibility through each pixel is carried out by ray-tracing
  132. and intensity at the visible point on the scene surfaces is
  133. computed as to be the intensity of the patch to which the
  134. point belongs or optionally computed by bilinear interpolation
  135. of the intensity at the patch vertices.
  136.  
  137. .I Rad 
  138. provides facilities to generate images in a number of output
  139. formats. These are Radiance Picture Format, UTAH Rle format,
  140. SunRaster picture format, raw binary format and
  141. ASCII format.
  142.  
  143. .I View Parameters :
  144.  
  145. Viewing parameters for rendering is specified in the begining
  146. of the input file. Two different view types are supported.
  147. 1) Perspective View 2) Special View. For details on the
  148. special view specification user may refer to input.format.doc
  149. in directory distrib/radiosity/doc. Perspective view
  150. specification is simple and parameters are as follows:
  151.  View Type : v
  152.  Image Resolution : <xreso, yreso>
  153.  Eye Point : <x,y,z>
  154.  view Plane Normal : <dx,dy,dy>
  155.  view up vector : <dx,dy,dz>
  156.  horiz field of view : <angle>
  157.  vert field of view : <angle>
  158.  
  159. .I Hard Coded Parameters :
  160.  
  161. Following hard coded parameters may be manipulated by the user
  162. before carrying out the tool installation.
  163.  
  164. .I Maximum Color Channels :
  165. At present maximum 3 color channels are supported and is
  166. controlled by
  167. "#define MAXCHANNELS 3"
  168. in the file "data_structure.h".
  169. It can be changed to any nonzero positive value.
  170.  
  171. .I Maximum Number of Emitter Surfaces :
  172. At present the maximum number of emitters supported is 10.
  173. This value is controlled by 
  174. "#define MAXSOURCES 10"
  175. in the file "data_structure.h". It may be changed to any
  176. nonzero positive value.
  177.  
  178. .I Compile Time Options :
  179.  
  180. The only option is the choice of default image format.
  181. The compile time options are
  182.  -DRADIANCE for Radiance Image format,
  183.  -DRLE for UTAH RLE format (it additionally requires
  184.   librle.a, the UTAH library, at the linking time.),
  185.  -DSUNRASTER for SunRaster format and
  186.  -DRAW for raw binary format.
  187.  In the absence of any such options the output is generated in
  188. printable ASCII format. 
  189.  
  190. .BI IMPORTANT
  191.  
  192. A full matrix solution for any reasonably complicated scene 
  193. requires a very high amount of memory and hence
  194. .I rad
  195. may refuse to proceed with full matrix solutions in environments
  196. with memory limitations. So users may resort to computation by
  197. progressive distribution (-p Option). 
  198.  
  199. .SH AUTHOR
  200. Sumant N. Pattanaik
  201. .SH "SEE ALSO"
  202. radfilter(1)
  203.