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POV Tutorial
Creazione di files .INC
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Innanzitutto è necessario specificare, a favore dei neofiti, cosa si intende per file .INC (o file include) in POV:
Un file di questo tipo contiene delle direttive POV di qualsiasi genere che, in fase di rendering, vengono aggiunte al file in rendering come se fossero state copiate nel punto dove è inserito il file include.
Per rendere il tutto più comprensibile vediamo un piccolo esempio :
supponiamo di avere un file, mysphere.inc, che contiene il seguente codice : Ed un secondo file in cui, ad un certo punto, viene incluso il file precedente : In fase di rendering POV interpreterà il codice precedente come se fosse il seguente : Questa funzionalità di POV ci permette di creare facilmente Librerie di oggetti o di texture da riutilizzare poi nei nostri futuri rendering senza dover andare a cercare parti di codice su vecchi progetti.
E' importante notare che, come sicuramente saprete già, tutto il testo che si trova dopo un doppio slash ( // ) viene considerato da POV come un commento e quindi ignorato.
Utilizzando i files include insieme alle direttive ed alle funzioni che POV ci mette a disposizione è possibile realizzare anche delle specie di "Plug-in", cioè dei file che, specificando il valore di qualche variabile, ci permettono di ottenere oggetti anche complessi.
Per esemplificare bene quella che è la possibilità offerta vedremo, di seguito, come realizzare un semplice file include che genera dei poligoni regolari ad n lati con un foro centrale di m lati.
Cercherò di essere quanto più chiaro possibile nella spiegazione per rendere il tutto comprensibile anche a chi non conosce la programmazione e non ha infarinature di matematica, certo che una conoscenza, almeno di base, di entrambe le cose aiuta molto.
Tutorial, Image 1Per prima cosa decidiamo di lasciare disponibile all'utilizzatore dell'include la possibilità di decidere quanti lati avrà il poligono, quanti lati avrà il foro, quale sarà il raggio del cerchio entro il quale sarà inscritto il poligono e quale sarà il raggio del cerchio entro il quale sarà inscritto il foro. (vedere Image 1).
Per fare questo è necessario definire 4 variabili.
Una variabile in POV viene definita con la seguente sintassi : Dove VARIABLENAME è il nome della variabile e VARIABLEVALUE è il valore assegnato alla variabile (che può essere di diversi tipi, intero, floating point, stringa, vettore, ecc.).
Nel nostro caso definiremo che le seguenti variabili : Naturalmente queste variabili dovranno essere dichiarate prima di includere il nostro file, ma è buona norma verificare, all'inizio del file che le variabili siano state tutte correttamente dichiarate.
Per eseguire questo controllo ci serviremo della direttiva #ifndef.
La sintassi è la seguente : Le righe di codice precedenti significano che, se non è definita la variabile VARIABLENAME viene "eseguito" il codice <CODE>, che può essere una qualsiasi serie di direttive POV.
Noi utilizzeremo questa funzione per verificare che, l'utilizzatore del nostro .inc abbia dichiarato le variabili necessarie, in caso contrario dichiariamo noi le variabili e assegnamo loro il vaolre di default che abbiamo specificato : A queso punto siamo sicuri di avere tutti i dati che ci servono, quindi cominciamo a creare il poligono.
Per evitare di dover includere n volte il nosto file in caso servano molti poligoni uguali invece di "creare" un oggetto poligono nella nostra scena "dichiareremo" un oggetto poligono nel seguente modo : In questo modo noi andiamo a dichiarare, all'interno del nostro file, una variabile che conterrà l'intera descrizione del poligono generato. L'oggetto sarà poi utilizzabile all'interno del file .POV con il seguente codice : Utilizzeremo questo perchè ci permette di poter manipolare l'oggetto come desideriamo cioè, ad esempio, translarlo, ruotarlo, assegnargli una texture, ecc.
Diamo ora uno sguardo a quella che è la sintassi dell'oggetto polygon all'interno di POV.
L'help in linea di POV-Ray for windows, alla voce polygon, ci presenta la seguente sintassi :  Come primo dato quindi dovremo dire di quanti vertici è composto il nostro poligono.
Tutorial, Image 2Il numero di vertici che compongono il poligono, come specificato nell' esempio dell' Image 2 è dato dal numero di lati del poligono, più il numero di lati del foro, più 3.
La spiegazione del più tre è semplice, in quanto per ottenere i due poligoni completamente dobbiamo ripercorrere due volte il vertice di partenza di ogni poligono (quello esterno e quello interno, o foro). e questo ci comporta due punti in più. Il terzo punto viene aggiunto in quanto POV prevede che, in un oggetto polygon, il primo punto e l'ultimo coincidano.
Per cui, aggiungeremo al nostro file il seguente codice : A questo punto dobbiamo solamente cominciare a calcolare le coordinate dell'oggetto.
Per comodità di riutilizzo Descriveremo l'oggetto appogiato sul piano XZ, mantenendo le coordinate Y empre uguali a 0. Inoltre il centro del nostro poligono sarà a coordinate 0,0,0 per cui sapremo sempre la sua posizione per translarlo e ruotarlo in seguito.
Per eseguire tutti i calcoli necessari avremo bisogno di un valore costante (che memorizzeremo in una variabile) e di un contatore (cioè una variabile che conterà il numero dei vertici man mano che andremo a calcolarli).
Il valore costante che ci sarà necessarrio sarà lo step in cui dovremo suddividere il cerchio a seconda del numero di lati del poligono che stiamo costruendo. Per calcolare questo valore utilizzeremo una costante che ci viene fornita da POV cioè la costante pi che rappresenta il valore di pigreco (cioè 180° espressi in radianti).
Questo ci sarà necessario in quanto le funzioni di seno e coseno che andremo ad utilizzare utilizzano angoli espressi in radianti.
Aggiungiamo quindi le seguenti righe di codice : Ora dovremo calcolare i valori dei singoli vertici, il valore delle Y sarà sempre 0, quello delle X sarà derivato dal seno (moltiplicato per il raggio del cerchio specificato all'inizio) e quello delle Z sarà derivato dal coseno (anch'esso moltiplicato per il raggio del cerchio specificato all'inizio).
Siccome partiamo da un angolo di 0° il cui seno è 0 ed il cui coseno è 1, e siccome dovremo ripetere il primo vertice come ultimo (come spiegato precedentemente) ci salveremo per comodità il valore del primo punto in una variabile : Ho utilizzato direttamente i valori 0,0,POLY_RADIUS1 per evitare inutili calcoli. Correttamente la dichiarazione del primo punto sarebbe stata : Siccome abbiamo già detto che il seno di 0 è 0 ed il coseno di 1 è 0 queste espressioni sarebbero state valutate come :  cioè : questo per qualunque numero di lati e per qualunque valore di POLY_RADIUS1.
Per calcolare tutti i vertici del poligono esterno ci serviremo di un "loop" cioè di una direttiva che permette di eseguire una parte di codice un certo numero di volte.
POV per fare questo ci mette a disposizione la direttiva #while la cui sintassi è la seguente : Questo, spiegato brevemente, significa esegui il codice <CODE> finchè la condizione COND è vera.
Ovviamente, all'interno del codice <CODE> ci deve essere qualcosa che permette di modificare la condizione COND affinchè questa prima o poi diventi falsa, pena un loop infinito (cosa che, anche se non la ho mai sperimentata, suppongo che blocchi POV finchè non andrà esaurita tutta la memoria o lo stack).
Nel nostro caso la condizione di uscita sarà che il contatore di cui abbiamo accennato prima abbia un valore inferiore o uguale al numero di vertici che dobbiamo generare.
All'interno del loop che andremo ad aggiungere calcoleremo la posizione di tutti i nuovi vertici utilizzando le funzioni di seno e coseno come descritto prima. Aggiungiamo quindi il seguente codice : Come detto, qui calcoliamo l'angolo a cui deve trovarsi il prossimo vertice da aggiungere e, tramite le funzioni di seno e coseno andiamo a calcolarne l'esatta posizione X e Z. Y rimane sempre a 0.
L'ultima istruzione prima dell' end è l'incremento della variabile contatore che ci permetterà di uscire dopo aver creato tutti i vertici che ci sono necessari.
A questo punto dobbiamo fare la stessa cosa per i vertici interni (quelli del foro), e questo lo faremo con il seguente codice : A questo punto dobbiamo aggiungere nuovamente il primo punto calcolato per "chiudere" il poligono : Ed a questo punto, la nostra procedura di creazione di poligoni forati è terminata.
Utilizzando un semplice file POV possiamo provare il tutto e questo è un esempio di ciò che potremo ottenere :
Tutorial, Image 3

Questo lo si ottiene grazie al seguente sorgente POV :

E questo è tutto, per ora.
Per comodità potete scaricare uno zip che contiene il file ProgTut1.inc (include del tutorial) ed il file TutSamp1.pov (per generare l'immagine Image 3) qui : POVTut1.zip

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