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Radiance脚本语言与编程基础
在上一节中,我们介绍了Radiance的基本概念和应用场景。现在,我们将深入探讨Radiance脚本语言与编程基础,这对于进行Radiance的二次开发和复杂场景的模拟非常重要。Radiance使用一种名为rad的脚本语言,该语言主要用于定义场景、光源、材料以及进行模拟分析。本节将详细介绍rad脚本语言的基本结构、常用命令和编程技巧。
1.Radiance脚本语言概述
Radiance脚本语言是一种高级的文本描述语言,用于定义和控制Radiance的场景和模拟过程。脚本文件通常以.rad为扩展名,包含场景中的几何体、光源、材料定义以及模拟参数。通过编写这些脚本文件,用户可以灵活地控制Radiance的渲染过程,实现复杂的照明设计和分析。
1.1脚本文件的基本结构
Radiance脚本文件的基本结构通常包括以下几个部分:
头信息:描述脚本的基本信息,如作者、创建日期等。
材料定义:定义场景中使用的材料,包括反射率、透射率等属性。
几何体定义:定义场景中的几何体,如墙面、地面、家具等。
光源定义:定义场景中的光源,包括日光、灯光等。
模拟参数:设置模拟的具体参数,如采样数、曝光值等。
1.2常用命令和语法
Radiance脚本语言中使用了许多命令和语法,以下是一些常用的命令和语法:
材料定义:使用void、material等关键字定义材料。
几何体定义:使用polygon、sphere、cone等关键字定义几何体。
光源定义:使用light、source等关键字定义光源。
模拟参数:使用rpict、rtrace、rcalc等命令设置模拟参数。
1.2.1材料定义
材料定义是Radiance脚本中非常重要的一部分,用于描述场景中物体的光学特性。以下是一个简单的材料定义示例:
#定义白色墙面材料
voidplasticwhite_wall
0
0
50.80.80.800
#定义灰色地面材料
voidplasticgray_floor
0
0
50.50.50.500
void表示这是一个纯材料定义,不涉及任何几何体。
plastic是材料类型,表示漫反射表面。
white_wall和gray_floor是材料的名称。
0表示没有纹理。
0表示没有额外参数。
5表示后面有5个参数,分别是RGB反射率和光泽度参数。
1.2.2几何体定义
几何体定义用于描述场景中的具体物体。以下是一个定义墙面和地面的示例:
#定义墙面
white_wallwall1
0
0
4
000
500
550
050
#定义地面
gray_floorfloor1
0
0
4
000
500
550
050
white_wall和gray_floor是之前定义的材料名称。
wall1和floor1是几何体的名称。
0表示没有纹理。
0表示没有额外参数。
4表示后面有4个顶点坐标。
1.2.3光源定义
光源定义用于描述场景中的光源,包括日光和人工光源。以下是一个定义日光和灯光的示例:
#定义日光
voidskyfuncnorthsky
0
0
sky_glow
sky_y10000
ground_r0.2
#定义灯光
voidlightsource1
0
0
4
0010
1010
1110
0110
void表示这是一个纯光源定义,不涉及任何几何体。
skyfunc是光源类型,表示天空光源。
northsky是光源的名称。
0表示没有纹理。
0表示没有额外参数。
sky_g、sky_y和ground_r是天空光源的具体参数。
light是光源类型,表示点光源。
source1是光源的名称。
4表示后面有4个顶点坐标,定义一个矩形光源。
1.3脚本文件的编写技巧
编写Radiance脚本文件时,有一些技巧可以帮助你更高效地完成任务:
模块化:将场景中的不同部分(如墙面、地面、家具等)分别定义在不同的文件中,然后通过include命令将它们合并到主脚本文件中。
参数化:使用变量和宏定义,使脚本更具灵活性和可复用性。
注释:在脚本文件中添加注释,帮助理解和维护代码。
1.3.1模块化示例
假设我们有一个包含多个房间的建筑模型,可以将每个房间的定义分别写在不同的文件中,然后在主脚本文件中通过include命令将它们合并:
#主脚本文件main.rad
voidplasticwhite_wall
0
0
50.80.80.800
voidplasticgray_floor
0
0
50.50.50.500
includeroom1.ra
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