Śledzenie promieniami świecącej kuli

Pobrałem POV-ray i renderowałem ten błyszczący metalowy kula w stylu lat 90 .:

Twoim zadaniem jest zrobić to samo, ale zrobić to, wdrażając sam silnik renderujący w jak najmniejszej liczbie bajtów. Nie musisz replikować tego dokładnego obrazu - wystarczy dowolny obraz odbijającej się kuli nad nieskończoną szachownicą, o ile spełnia poniższe kryteria.

Zasady:

• Obraz musi przedstawiać kulę odbijającą unoszącą się nad nieskończoną szachownicą. Zarówno sama szachownica, jak i jej odbicie w kuli muszą być pokazane na obrazie. Musi być wizualnie jasne, że właśnie to widzimy. Poza tym szczegóły dotyczące geometrii, kolorów, właściwości materiału itp. Zależą od Ciebie.

• Na scenie musi być trochę światła: części kuli powinny być ciemniejsze niż inne części, a wizualnie powinno być możliwe przybliżone określenie, skąd pochodzi światło. Poza tym szczegóły modelu oświetlenia zależą od Ciebie. (Jeśli chcesz, możesz wynaleźć własny uproszczony model oświetlenia). Kula nie musi rzucać cienia.

• Dwa powyższe kryteria - czy naprawdę wygląda jak błyszcząca kula nad szachownicą oświetloną źródłem światła - zostaną ocenione przez społeczność za pomocą głosowania. Dlatego odpowiedź musi mieć pozytywny wynik, aby móc wygrać.

• Dane wyjściowe muszą mieć co najmniej 300 x 300 pikseli. Może być wyświetlany na ekranie lub zapisany w pliku, albo jest w porządku.

• Twój kod powinien działać w niecałą godzinę na rozsądnym nowoczesnym komputerze. (Jest to hojne - POV-ray renderuje powyższą scenę praktycznie natychmiast.)

• Nie można używać wbudowanej funkcji śledzenia promieni - należy samodzielnie zaimplementować moduł renderujący.

• To jest golf golfowy , więc wygrywa pozycja z dodatnim wynikiem z najkrótszym kodem (w bajtach). Możesz również zagrać w meta-grę, w której najwięcej głosów uzyskasz, rysując ładny obrazek (oczywiście z pominięciem kodu).

To wyzwanie może wydawać się absurdalnie trudne, ale ponieważ geometria jest ustalona, ​​algorytm renderowania takiej sceny za pomocą śledzenia promieni jest dość prosty. To tak naprawdę tylko przypadek iteracji nad każdym pikselem na obrazie wyjściowym i oceny wyrażenia matematycznego, aby zobaczyć, jaki powinien być kolor, więc jestem optymistą, że zobaczymy kilka dobrych odpowiedzi.

Python 2, 484 468 467 bajtów

i=int;u=249.3
def Q(A,B):
 a=A*A+B*B+9e4;b=B*u+36e4;I=b*b-a*128e4
 if I>0:
    t=(-b+I**.5)/(5e2*a);F,G,H=A*t,B*t,u*t;J,K,M=F,G+.6,H+2.4;L=a**-.5;k=2*(A*J+B*K+u*M)*L;C,D,E=A*L-k*J,B*L-k*K,u*L-k*M;L=(C*C+D*D+E*E)**-.5;t=(-4e2-G)/D;return(D*D*L*L*u,((i(F+t*C)/200+i(H+t*E)/200)&1)*(u*D*L))[D>0]
 else:return(u*B*B/a,((i(-2e2/B*A)/200+i(-6e4/B)/100)&1)*u*B/a**.5)[B>0]
open("s.pgm","wb").write("P5 800 600 255 "+"".join(chr(i(Q(j%800-4e2,j/800-u)))for j in range(480000)))

Uwaga: po if I>0:pojawieniu się nowego wiersza, po którym następuje pojedynczy znak tabulacji przed t=...

Uruchomienie programu spowoduje utworzenie obrazu 800x600 o nazwie s.pgm

Zaczęłam od „prawdziwych” formuł ray tracera (trochę poprawiłam grę w golfa).

Renderowanie zajmuje około 3 sekund na moim martwym starym komputerze (0,7 sekundy z pypy).