Raios e primeira esfera

Módulo F no espírito de ray tracing CC0: para cada pixel, um raio; teste de esfera; cor ou céu.

Trabalhe sobre uma cópia da pasta inicio do exemplo correspondente. Leia, digite, mude uma coisa, preveja, recarregue e confira. A referência completa fica na raiz da pasta do exemplo, no pacote anexo.

O que você pratica

• disc < 0 significa?
• dir normalizado?
• t > 0 à frente?

Esfera no céu

A referência pinta laranja se acertar, céu em degradê senão.

Erro comum: raio sem normalizar — distorce o teste.

Raiz

No início hitSphere sempre -1. Devolva a menor raiz positiva.

if (disc < 0) return -1;
return (-b - Math.sqrt(disc)) / (2 * a);

Pare e experimente. Deve aparecer a bola.

Pixel loop

Dois fors cobrem a imagem; u,v mapeiam a tela.

Não publique exercícios com dados reais. Conteúdo fictício de Recife.

Como o exemplo desta etapa funciona

A referência desta etapa reúne app.js, index.html, styles.css. Abra o resultado pronto, localize o trecho que produz raios e primeira esfera e só então compare com inicio. Os dois diretórios são independentes: você pode errar, restaurar e repetir sem buscar arquivos de outro capítulo.

Leitura do resultado

Observe primeiro o que permanece parado e o que responde a uma ação. Depois altere um único número, cor, coordenada ou condição. Antes de recarregar, escreva o efeito esperado. Essa previsão separa uma mudança compreendida de uma tentativa ao acaso.

Diagnóstico guiado

Se a cena sumir, confira a primeira mensagem do Console e o caminho dos arquivos. Em SVG, revise viewBox, atributos e ordem das formas. Em p5.js, confirme a biblioteca local e se setup e draw foram escritos corretamente. Em Canvas ou WebGL, verifique o contexto e os limites numéricos antes de mudar outra coisa.

Critério de avanço

Avance quando conseguir descrever a cena, modificar um parâmetro com previsão e restaurar a referência sem copiar arquivos de uma etapa posterior.

Atividades

1. origin do raio?
2. center z=-3?
3. ImageData escreve RGBA?

Respostas comentadas

Só abra depois de tentar.

Atividade 1. (0,0,0).

Atividade 2. Esfera à frente da câmera.

Atividade 3. Sim, 4 bytes por pixel.

Exemplo deste capítulo: pacote de exemplos/27-raios/.

O arquivo completo

Referência do exemplo 27-raios, reproduzida aqui para que você possa conferir sem sair da página.

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="pt-BR">
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>Raios — Laboratório da Luz</title>
  <link rel="stylesheet" href="styles.css">

</head>
<body>
  <a class="skip" href="#conteudo">Ir ao conteúdo</a>
  <header>
    <p class="tag">Laboratório da Luz · Recife</p>
    <h1>Raios</h1>
  </header>
  <main id="conteudo">
<p class="dica">Raios</p>
<div class="stage"><canvas id="view" width="480" height="270" aria-label="Imagem renderizada"></canvas></div>
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  <label>Amostras <input id="samples" type="number" min="1" max="16" value="4"></label>
  <button type="button" id="run">Renderizar</button>
  <span id="status" class="dica"></span>
</div>
  </main>
  <footer>
    <p>Conteúdo fictício para estudo local. Não publique dados reais.</p>
  </footer>
  <script src="app.js"></script>
</body>
</html>