Un moteur de rendu 3D avancé implémentant le ray tracing en temps réel avec C++ et OpenGL.
- Algorithme de ray tracing complet avec support des réflexions et réfractions
- Matériaux avancés : Lambertian, métallique, diélectrique, émissif
- Éclairage physique avec sources lumineuses multiples et calcul d'ombres
- Anti-aliasing par échantillonnage multiple
- Rendu multi-threadé pour de meilleures performances
- Sphères avec matériaux configurables
- Plans infinis
- Système de scène hiérarchique
- Support facile pour ajouter de nouveaux types d'objets
- Affichage en temps réel via texture OpenGL
- Shaders modernes (OpenGL 3.3+)
- Interface utilisateur interactive
- Contrôles caméra WASD pour la navigation
- Système de caméra 3D complet
- Contrôle de la profondeur de champ
- Field of View ajustable
- Navigation fluide
Version CPU (minimum requis) :
# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install build-essentialVersion OpenGL (pour mode interactif) :
# Ubuntu/Debian
sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential cmake
sudo apt-get install libgl1-mesa-dev libglew-dev libglfw3-dev pkg-configLe système détecte automatiquement les bibliothèques disponibles :
# Compilation automatique (recommandé) make check-opengl # Compilation manuelle make cpu # Version CPU uniquement make opengl # Version OpenGL (si disponible) make all # Toutes les versions
make debug
make run
## Utilisation
### Contrôles
- **ESC** : Quitter l'application
- **R** : Activer/désactiver le rendu temps réel
- **SPACE** : Rendre une frame unique (mode pause)
- **W/A/S/D** : Déplacer la caméra
- **Souris** : Rotation de la caméra (à implémenter)
### Configuration
Le moteur peut être configuré via le code source :
- Résolution de rendu
- Nombre d'échantillons par pixel
- Profondeur maximale de ray tracing
- Nombre de threads
## Architecture
include/ ├── Vector3.h # Mathématiques vectorielles 3D ├── Color.h # Gestion des couleurs ├── Ray.h # Classe Ray pour le ray tracing ├── Material.h # Système de matériaux ├── Hitable.h # Interface pour les objets intersectables ├── Sphere.h # Implémentation des sphères ├── Plane.h # Implémentation des plans ├── Scene.h # Gestion de scène et éclairage ├── Camera.h # Système de caméra 3D ├── Renderer.h # Moteur de ray tracing └── OpenGLRenderer.h # Rendu OpenGL et interface
src/ ├── Vector3.cpp ├── Color.cpp ├── Ray.cpp ├── Material.cpp ├── Sphere.cpp ├── Plane.cpp ├── Scene.cpp ├── Camera.cpp ├── Renderer.cpp ├── OpenGLRenderer.cpp └── main.cpp # Application principale
## Exemples de scènes
Le moteur inclut une scène de démonstration avec :
- Sphères avec différents matériaux (Lambertian, métal, verre)
- Éclairage ambiant et direct
- Plan au sol
- Sources lumineuses émissives
## Performance
- **Rendu multi-threadé** : Utilise tous les cœurs CPU disponibles
- **Optimisations** : Intersection efficace des rayons
- **Rendu adaptatif** : Qualité ajustable selon les performances
## Développement
### Ajouter de nouveaux objets
1. Hériter de la classe `Hitable`
2. Implémenter la méthode `hit()`
3. Ajouter à la scène via `scene.addObject()`
### Ajouter de nouveaux matériaux
1. Étendre l'enum `MaterialType`
2. Implémenter la logique dans `Material::scatter()`
## Dépendances
- **OpenGL 3.3+** : Rendu graphique
- **GLEW** : Extensions OpenGL
- **GLFW** : Gestion de fenêtre et événements
- **C++17** : Fonctionnalités modernes du C++
## Licence
Ce projet est sous licence MIT. Voir le fichier LICENSE pour plus de détails.
## Inspiré par
Ce projet s'inspire des techniques modernes de ray tracing et des travaux de recherche en infographie 3D.