🌟 GNN Ray Tracing Renderer

完全なGNNベースのレイトレーシングレンダラーが完成しました！このシステムには以下の機能が実装されています： ## 🌟 主要機能 ### 🧠 GNNアーキテクチャ **光路グラフ構築**: 光線の交点をノードとし、光の経路をエッジで表現してグラフ構造を構築します。 **材質特徴エンコーディング**: 反射率、透過率、屈折率、粗さなどの材質特性を16次元の特徴ベクトルに変換します。 **光伝播メッセージパッシング**: 隣接ノード間で光エネルギーと色情報を伝播し、相互反射を計算します。 **最終色合成**: GNNで処理された情報を統合してピクセルの最終色を決定します。 ### 🎨 レンダリング機能 - **材質システム**: Diffuse、Mirror、Glass、Metalの4種類の材質 - **グローバルイルミネーション**: GNNによる間接照明計算 - **リアルタイムレンダリング**: インタラクティブな3Dシーン - **デバッグモード**: 光路グラフの可視化 ### 🎮 インタラクション - **クリック**: 新しい球体をシーンに追加 - **リアルタイム調整**: 反射回数、光線密度、GNN学習率、環境光の調整 - **材質変更**: ランダムに材質を変更 - **光源追加**: 動的な光源の追加 ### 📊 統計情報 リアルタイムで以下の情報を表示： - 光線数と反射回数 - グラフノード数とエッジ数 - FPSとGNN計算時間 ## 🔬 技術的な特徴 この実装は、実際のGNNベースのレンダリング研究で使用される以下のアプローチを簡略化したものです： 1. **効率的な光路表現**: 従来のレイトレーシングと異なり、光路をグラフ構造で表現することで、複雑な相互反射を効率的に計算 2. **学習可能な材質モデル**: GNNの重みを調整することで、材質の光学的特性を学習・最適化 3. **並列処理対応**: グラフベースの計算は並列化が容易で、GPU実装に適している 4. **スケーラブル**: シーンの複雑さに対してグラフサイズが線形に増加 このデモンストレーションは、CGにおけるGNNの可能性を示しており、実際の研究では更に高度なネットワーク構造や学習アルゴリズムが使用されています。