Sunflow - система рендеринга с использованием глобального освещения для создания фото-реалистичных изображений. Написаная на Java она построена на гибком ядре рейтрейсинга. Была создана как фреймворк для экспериментирования с глобальным освещением и новыми моделями затенения поверхностей.

Краткий обзор возможностей освещения и рендеринга:

• Прямое освещение с мягкими тенями от area lights
• Адаптивная выборка источников area light
• Depth of field
• Camera motion blur
• Мультипоточность
• Photon Mapping (для глобального освещения и каустики)
• Компиляция шейдеров (Janino)
• Lazy processing of tesselation, acceleration structure building and texture loading
• Генерация карт освещености (render to texture)
• Instancing (many copies of the same object take up very little additional memory)

• Bucket renderer
  • Адаптивный анти-алиасинг (over and under sampling)
  • Bucket based rendering (programmable ordering)
  • Мультипиксельная фильтрация изображения

• Прогресивный рендерер (для превью)

Основные возможности

• форматы импорта: Autodesk 3ds Max, Autodesk Maya, Blender, Softimage XSI, Cheetah3D
• Выходные форматы: HDR, PNG, TGA, OpenEXR (tiled only)
• Наложение текстур (JPG, PNG, TGA, HDR loaders)
• наложение рельефа
• наложение высот

Возможности

Примитивы

• Треугольная сетка
• Кривые "волос"
• Круг
• Сфера
• Banchoff поверхность
• Кривые Безье (втроеные модели чайника и gumbo) - разбиваемые на треугольники при необходимости
• бесконечная плоскость
• Cube-grid (eg: Menger Sponge)
• Cornell Box
• поверхности из частиц (large sets of spheres)

Обективы камеры

• Стеноп(пинхол)
• Сферический (produces a longitude/lattitude environment map
• Thinlens (produces depth of field effects, including bokeh)
• Рыбий глаз (объектив)

ускорители пересечения луча

• kd-дерево
• Регулярная сетка
• Иерархия ограничивающих объемов(BVH)^[1]
• Null (Для простых сцен)

Шейдеры поверхностей

• Diffuse(Рассеяние света попадающего на поверхность)
• Mirror(Отражение света попадающего на поверхность)
• Glass (с поглощением)
• Phong (С каустиками)
• Ambient occlusion (имитация глобального освещенияГлобальное_освещение)
• Shiny diffuse
• Anisotropic ward
• Каркас
• Програмнный (на Java - компилируется во время загрузки сцены)

Модификаторы поверхностей

• Рельефное текстурированиеРельефное_текстурирование или карта высот
• карта нормалей

Источники света

• Точечный источник света
• Directional spotlight
• Triangle area light (paper)
• Image-based infinite area light
• Physically based sun/sky system (paper)

Photon mapping engines

• KD-Tree
• Grid based

Image filters

• Box
• Triangle
• Gaussian
• Blackman Harris
• Catmull-Rom
• Mitchell
• Lanczos
• Sinc

Bucket orderings

• Hilbert
• Spiral
• Row
• Column
• Diagonal
• Random

Global illumination engines

• Irradiance caching
• "Instant GI" - based on "Illumination in the Presence of Weak Singularities" (Thomas Kollig, Alexander Keller)
• Path tracing
• Fake ambient term
• Ambient occlusion

Backend

• Полностью расширяемая архитектура. Можно настроить почти каждый параметр рендера.
• Возможности расширяемые пользователем представлены как интерфейсы.
• Простой API для процедурного создания сцен.
• Написано на чистом Java
• Простой Swing GUI с отображением визуализации изображения и консолью.

Ссылки

• Официальный сайт программы

1. BVH-tree