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2025-10-03T07:26:32Z

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{{Infobox Software
|Screenshot= [[Datei:Utah teapot.png|250px|Screenshot]]
|Beschreibung= Der [[Utah-Teekanne|Utah Teapot]] gerendert in POV-Ray unter Verwendung von Schattenwurf,<br />specular-highlighting, farbigem Licht und bump mapping
|Hersteller=
|Erscheinungsjahr= Juli 1991<ref>https://www.povray.org/news/index.php#323</ref>
|AktuelleVersion= 
|AktuelleVersionFreigabeDatum= 
|Betriebssystem= [[Plattformunabhängigkeit|Plattformunabhängig]]
|Kategorie= [[Raytracing|Ray-Tracer]]
|Lizenz= AGPLv3<ref name="lizenz">{{Internetquelle | url=https://www.povray.org/povlegal.html | titel=POV-Ray License | hrsg=Persistence of Vision Raytracer Pty. Ltd. | zugriff=2014-11-06}}</ref>
|Deutsch= nein
|Website= [http://www.povray.org/ www.povray.org]
}}

'''POV-Ray''' (''Persistence of Vision'' – wörtlich etwa: Beständigkeit des Sehens) ist eine [[freie Software]], mit der 3D-[[Computergrafik]]en mittels [[Raytracing]] erstellt werden können. Die möglichen Mehrdeutigkeiten bei der Interpretation des Namens sind beabsichtigt. Der [[Rechenaufwand]] zur [[Bilderzeugung]] ist so hoch, dass ein [[Personal Computer]] auch heute (2018) mehrere Minuten bis Stunden oder sogar Tage mit der Berechnung eines einzigen Bildes beschäftigt sein kann.

== Technik ==
POV-Ray ist ein reiner [[Bildsynthese|Renderer]] und beinhaltet keinen eigenen [[3D-Grafiksoftware|3D-Modellierer]]. Die Definition der dargestellten Szene geschieht mittels einer eigenen Szenen-Beschreibungssprache (Scene-Description-Language, SDL), deren [[Syntax]] den [[Programmiersprache]]n [[C (Programmiersprache)|C]] und [[C++]] ähnelt. Zur Erstellung komplexer Modelle können externe Tools verwendet werden, beispielsweise [[Moray (Software)|Moray]] oder [[KPovModeler]].

Im Gegensatz zu den sonst üblichen Renderern basieren die zugrundeliegenden Daten nicht auf Polygonen, sondern auf mathematischen Formeln und Körpern. Dadurch ist es beispielsweise möglich, [[Fraktal]]e dreidimensional darzustellen. Dies hat jedoch zur Folge, dass die Kompatibilität stark eingeschränkt ist. Es gibt viele Konvertierungsprogramme von anderen 3D-Grafikformaten ins POV-Ray-Format, aber keines, welches POV-Ray-Daten ohne [[Informationsverlust]] in ein anderes Format umwandeln kann.

POV-Ray beherrscht [[Raytracing]], eine daran angepasste [[Radiosity (Computergrafik)|Radiosity]]-Berechnung und rudimentäre [[Photon Mapping|Photon Maps]] zur Berechnung von [[Kaustik (Optik)|Kaustiken]].

Der Komplexität der gerenderten Bilder sind keine theoretischen Grenzen gesetzt; in der Praxis ist die zur Verfügung stehende Rechenzeit der begrenzende Faktor.

== Geschichte ==
Um 1986 besaß [[David Kirk Buck]] einen [[Amiga]]-Computer. Einer seiner Freunde zeigte ihm zu dieser Zeit einen Raytracer, der jedoch nicht mit Bucks Amiga kompatibel war. Daher schrieb er die entsprechenden Treiber, um den Tracer selber nutzen zu können. Dieser Raytracer konnte lediglich eine schwarze oder weiße Ebene darstellen sowie einfache Kugeln. Da Buck jedoch trotzdem von dem Programm beeindruckt war, programmierte er das Programm ein wenig weiter, sodass dieses auch Farb-Darstellungen unterstützte. Dabei erkannte er, dass es besser sei, einen eigenen Raytracer zu entwickeln – [[DKBTrace]] war geboren.

Im Jahre 1987 oder 1988 wurde Buck von [[Aaron Collins]] kontaktiert, da dieser DKBTrace so modifiziert hatte, dass es – statt wie zuvor nur auf dem Amiga – auch auf einem PC einzusetzen war. Dadurch entstand eine Zusammenarbeit zwischen Buck und Collins. Während die zwei an Version 2.12 von DKBTrace – der letzten veröffentlichten Version – arbeiteten, wurden sie auf eine Gruppe von Menschen aufmerksam, die sehr interessiert an DKBTrace waren und viele verschiedene Szenen damit erstellten. Da diese Gruppe frustriert war, dass Buck und Collins nicht schnell genug neue Funktionen in DKBTrace einbauen konnten, machten sie den Vorschlag, einen weiteren neuen Raytracer zu entwickeln. Da Buck zu dieser Zeit immer weniger Zeit mit Raytracing verbrachte, machte er dieser Gruppe auf [[CompuServe]] das Angebot, einen neuen Raytracer auf Basis von DKBTrace zu entwickeln. Dieses Angebot verknüpfte er mit drei Bedingungen:
* Das Programm muss als [[Freeware]] angeboten werden sowie der [[Quellcode]] frei verfügbar sein
* Das Programm muss plattformunabhängig sein
* Das Programm muss einen anderen Namen als „DKBTrace“ haben
Da man mit diesen Bedingungen einverstanden war, begab man sich an die Namensfindung, wobei der Name „Persistence Of Vision Raytracer“ vorgeschlagen wurde, welcher letztendlich zu „POV-Ray“ gekürzt wurde.

Die erste veröffentlichte Version von POV-Ray – POV-Ray 0.5 – war im Grunde eine verbesserte Version von DKBTrace, denn POV-Ray 0.5 nutzte noch die gleiche Syntax, hatte allerdings weit mehr Funktionen als DKBTrace 2.12. Erst mit Version 1.0 wurde eine eigene Syntax für POV-Ray entwickelt. Zur Zeit der Veröffentlichung von POV-Ray 2.0 verließ auch Buck das Entwickler-Team, nachdem Collins es bereits vorher verlassen hatte, und [[Chris Cason]] wurde Leiter des Entwickler-Teams.

Die derzeitige offizielle Version für alle Systeme von POV-Ray ist 3.7.0 (erschienen am 6. November 2013).<ref>[https://www.povray.org/download/ POV-Ray Download]</ref> Die Version 3.7 beinhaltet als größte Neuerung die Unterstützung von [[Multithreading]]. Außerdem gibt es kleinere Syntaxänderungen und Sprachergänzungen. Ab der Version 3.7.0 wird die Software unter der [[GNU Affero General Public License]] Ausgabe 3 (AGPLv3) veröffentlicht.<ref name="lizenz" />

== Versionen ==
Es existierten Versionen für fast alle gängigen [[Betriebssystem]]e, insbesondere einige die auf verteilten Systemen ([[Computercluster|Clustern]]) betrieben werden können. Somit steht die [[Rechenleistung]] von POV-Ray im direkten Verhältnis zur Anzahl der zur Verfügung stehenden Rechner und ist hierdurch skalierbar. Auf neueren MacOS-Versionen wird POV-Ray nicht mehr unterstützt.

<gallery caption="Render-Beispiele">
Glasses 800 edit.png|Verschiedene Gegenstände mit [[Radiosity (Computergrafik)|Radiosity]] gerendert
PNG transparency demonstration 1.png|Vier [[Spielwürfel|Präzisionswürfel]]
PentagonDodekaederRömisch.JPG|[[Römisches Dodekaeder|römisches Pentagondodekaeder]]
Povray house of the temple.png|„[[House of the Temple]]“ in Washington D.C.
</gallery>

== Anwendung ==
=== Szenenaufbau ===
Eine Szene wird mittels einer Programmiersprache, der "Scene Description Language" (SDL), beschrieben<ref>[http://wiki.povray.org/content/Documentation:Contents wiki.povray.org]</ref>. Alle Elemente der Szene, wie Kamera, Lichtquellen, Objekte und Hintergrund, können sehr detailliert beschrieben werden. Die SDL enthält eine Reihe von Elementen, die auch "normale" Programmiersprachen ausmachen, wie zum Beispiel Variablen, Schleifen, Arrays, If-Abfragen usw. So lassen sich komplexe Szenen unter Umständen mit wenigen Programmzeilen beschreiben.<br />

'''Beispiel-Grundszene'''
[[Datei:Povray grundszene.gif|mini|POV-Ray Ergebnis der links beschriebenen Szene.]]
<syntaxhighlight lang="pov">
// Grundgerüst
#include "colors.inc"
global_settings {
assumed_gamma 1.0
}
camera {
location <0,0.5,-4>
look_at <0,0,0>
}
sky_sphere {
pigment {
gradient y
color_map {
[0.0 rgb <0.6,0.7,1.0>]
[0.7 rgb <0.0,0.1,0.8>]
}
}
}
light_source {
<-30,30,-30>
color rgb <1,1,1>
}
// Szeneninhalt

// Eine grüne Ebene
plane {
y, -1
pigment {
color rgb <0.2,0.8,0.2>
}
}
// Eine rote Kugel
sphere {
<0,0,1>, 1
texture {
pigment {
color Red
}
}
}
</syntaxhighlight>

Solche Szenen können schnell große Komplexität annehmen, wenn man z. B. mit POV-Ray ein Gebäude nachbildet oder eine Animation erstellt.

=== Grundobjekte ===
{| class="wikitable"
|-
! Name !! Syntax !! Code !! Ergebnis
|-
| Kugel
|
<syntaxhighlight lang="pov">
sphere {
<x,y,z>,Radius
pigment {
color Farbe
}
}
</syntaxhighlight>
|
<syntaxhighlight lang="pov">
sphere {
<0,1,0>,1
pigment {
color Red
}
}
</syntaxhighlight>
| [[Datei:Povray grundszene.gif|mini]]
|-
| Quader
|
<syntaxhighlight lang="pov">
box {
<x-Ecke1,y-Ecke1,z-Ecke1>,
<x-Ecke2,y-Ecke2,z-Ecke2>
rotate <x-Drehung,y-Drehung,z-Drehung>
pigment {
color Farbe
}
}
</syntaxhighlight>
|
<syntaxhighlight lang="pov">
box {
<0,0,0>,<1,1,1>
rotate <-30,0,30>
pigment {
color Red
}
}
</syntaxhighlight>
| [[Datei:Povray quader.gif|mini]]
|-
| Zylinder
|
<syntaxhighlight lang="pov">
cylinder {
<x-unten,y-unten,z-unten>,
<x-oben,y-oben,z-oben>,Radius
pigment {
color Farbe
}
}
</syntaxhighlight>
|
<syntaxhighlight lang="pov">
cylinder {
<0,0,0>,<1,1,1>,1
pigment {
color Red
}
}
</syntaxhighlight>
| [[Datei:Povray zylinder.gif|mini]]
|-
| Kegel(stumpf)
|
<syntaxhighlight lang="pov">
cone {
<x-unten,y-unten,z-unten>,Radius-unten,
<x-oben,y-oben,z-oben>,Radius-oben
pigment {
color Farbe
}
}
</syntaxhighlight>
|
<syntaxhighlight lang="pov">
cone {
<0,-1,0>,1,
<0,1,0>,0
pigment {
color Red
}
}
cone {
<0,-1,0>,1,
<0,1,0>,0.25
translate <5,0,0>
pigment {
color Red
}
}
</syntaxhighlight>
| [[Datei:Povray kegel(stumpf).gif|mini]]
|-
| Torus ||
<syntaxhighlight lang="pov">
torus {
Hauptradius,Nebenradius
rotate <x-Drehung,y-Drehung,z-Drehung>
pigment {
color Farbe
}
}
</syntaxhighlight>
|
<syntaxhighlight lang="pov">
torus {
0.5,0.2
rotate <0,30,30>
pigment {
color Red
}
}
</syntaxhighlight>
| [[Datei:Povray torus.gif|mini]]
|}

== Weblinks ==
{{Wikibooks|Raytracing mit POV-Ray}}
{{Commons}}
* [http://www.povray.org/ Offizielle Website]
* [http://www.kurztutorial.info/pov-ray/inhalt.htm Kleine Einführung in das Programm]
* Friedrich A. Lohmüller: [https://www.f-lohmueller.de/pov_tut/pov__ger.htm POV-Ray Tutorial]
* [http://sites.google.com/site/clauserhardwimmer/povray-icons Icons mit Povray und deren Skripte]
* [https://users.monash.edu.au/~leo/software/povray/index.html sr-povray] Eine von Leo Brewin um Lorentzkontraktion erweiterte Version 3.6
* [https://www.povray.org/documentation/view/3.6.1/2/ Introduction to POV-Ray]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Povray}}
[[Kategorie:3D-Grafiksoftware]]
[[Kategorie:Freie Grafiksoftware]]

POV-Ray - Versionsgeschichte

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