1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
|
package main
import (
"fmt"
maths "math"
)
type Vec3 struct {
X, Y, Z float64
}
func (v Vec3) Neg() Vec3 {
return Vec3{-v.X, -v.Y, -v.Z};
}
func (v Vec3) Add(w Vec3) Vec3 {
return Vec3{v.X + w.X, v.Y + w.Y, v.Z + w.Z};
}
func (v Vec3) Sub(w Vec3) Vec3 {
return Vec3{v.X - w.X, v.Y - w.Y, v.Z - w.Z};
}
func (v Vec3) Mul(w Vec3) Vec3 {
return Vec3{v.X * w.X, v.Y * w.Y, v.Z * w.Z};
}
func (v Vec3) Div(w Vec3) Vec3 {
return Vec3{v.X / w.X, v.Y / w.Y, v.Z / w.Z};
}
func (v Vec3) MagSqr() float64 {
return v.Dot(v);
}
func (v Vec3) Mag() float64 {
return maths.Sqrt(v.MagSqr());
}
func (v Vec3) NearZero() bool {
s := 1e-8;
return v.X < s && v.Y < s && v.Z < s;
}
func (v Vec3) Unit() Vec3 {
m := v.Mag();
return Vec3{v.X / m, v.Y / m, v.Z / m};
}
func (v Vec3) Dot(w Vec3) float64 {
return v.X * w.X + v.Y * w.Y + v.Z * w.Z;
}
func (v Vec3) Cross(w Vec3) Vec3 {
return Vec3{v.Y * w.Z - v.Z * w.Y,
v.Z * w.X - v.X * w.Z,
v.X * w.Y - v.Y * w.X};
}
func linear_to_gamma(comp float64) float64 {
if comp > 0 {
return maths.Sqrt(comp);
}
return 0;
}
func (v Vec3) ToPPM() string {
i := Interval{0, 0.999};
r := uint8(256 * i.Clamp(linear_to_gamma(v.X)));
g := uint8(256 * i.Clamp(linear_to_gamma(v.Y)));
b := uint8(256 * i.Clamp(linear_to_gamma(v.Z)));
return fmt.Sprintf("%3d %3d %3d", r, g, b);
}
func SplatVec3(f float64) Vec3 {
return Vec3{f, f, f};
}
func RandomVec3OnUnitSphere() (v Vec3) {
i := Interval{-1, 1}
for true {
v = i.RandomVec3()
if v.MagSqr() < 1 {
v = v.Unit();
return;
}
}
return;
}
func (v Vec3) Reflect(n Vec3) Vec3 {
return v.Sub(SplatVec3(2 * v.Dot(n)).Mul(n));
}
func (v Vec3) Refract(n Vec3, eta_ratio float64) Vec3 {
cos_theta := maths.Min(v.Neg().Dot(n), 1.0);
r_out_perp := SplatVec3(eta_ratio).
Mul(v.Add(SplatVec3(cos_theta).Mul(n)));
rops := -maths.Sqrt(maths.Abs(1.0 - r_out_perp.MagSqr()));
r_out_parr := SplatVec3(rops).Mul(n);
return r_out_perp.Add(r_out_parr);
}
|
