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POV-Ray 3.6 for UNIX documentation 3 POV-Ray Reference

3.1 Introduction

3 POV-Ray Reference

Section Contents

• 3.1 Introduction
  • 3.1.1 Notation and Basic Assumptions
  • 3.1.2 Command-line Options
    • 3.1.2.1 Animation Options
      • 3.1.2.1.1 External Animation Loop
      • 3.1.2.1.2 Internal Animation Loop
      • 3.1.2.1.3 Subsets of Animation Frames
      • 3.1.2.1.4 Cyclic Animation
      • 3.1.2.1.5 Field Rendering
    • 3.1.2.2 General Output Options
      • 3.1.2.2.1 Height and Width of Output
      • 3.1.2.2.2 Partial Output Options
      • 3.1.2.2.3 Interrupting Options
      • 3.1.2.2.4 Resuming Options
    • 3.1.2.3 Display Output Options
      • 3.1.2.3.1 Display Hardware Settings
      • 3.1.2.3.2 Setting your Display Gamma
      • 3.1.2.3.3 Display Related Settings
      • 3.1.2.3.4 Mosaic Preview
    • 3.1.2.4 File Output Options
      • 3.1.2.4.1 Output File Type
      • 3.1.2.4.2 Output File Name
      • 3.1.2.4.3 Output File Buffer
      • 3.1.2.4.4 CPU Utilization Histogram
      • 3.1.2.4.5 File Type
      • 3.1.2.4.6 File Name
      • 3.1.2.4.7 Grid Size
    • 3.1.2.5 Scene Parsing Options
      • 3.1.2.5.1 Constant
      • 3.1.2.5.2 Input File Name
      • 3.1.2.5.3 Include File Name
      • 3.1.2.5.4 Library Paths
      • 3.1.2.5.5 Language Version
    • 3.1.2.6 Shell-out to Operating System
      • 3.1.2.6.1 String Substitution in Shell Commands
      • 3.1.2.6.2 Shell Command Sequencing
      • 3.1.2.6.3 Shell Command Return Actions
    • 3.1.2.7 Text Output
      • 3.1.2.7.1 Text Streams
      • 3.1.2.7.2 Console Text Output
      • 3.1.2.7.3 Directing Text Streams to Files
      • 3.1.2.7.4 Warning Level
      • 3.1.2.7.5 Help Screen Switches
    • 3.1.2.8 Tracing Options
      • 3.1.2.8.1 Quality Settings
      • 3.1.2.8.2 Automatic Bounding Control
      • 3.1.2.8.3 Removing User Bounding
      • 3.1.2.8.4 Anti-Aliasing Options
• 3.2 Scene Description Language
  • 3.2.1 Language Basics
    • 3.2.1.1 Identifiers and Keywords
    • 3.2.1.2 Comments
    • 3.2.1.3 Float Expressions
      • 3.2.1.3.1 Literals
      • 3.2.1.3.2 Identifiers
      • 3.2.1.3.3 Operators
      • 3.2.1.3.4 Functions
      • 3.2.1.3.5 Built-in Constants
      • 3.2.1.3.6 Built-in Variables
    • 3.2.1.4 Vector Expressions
      • 3.2.1.4.1 Literals
      • 3.2.1.4.2 Identifiers
      • 3.2.1.4.3 Operators
      • 3.2.1.4.4 Operator Promotion
      • 3.2.1.4.5 Functions
      • 3.2.1.4.6 Built-in Constants
    • 3.2.1.5 Specifying Colors
      • 3.2.1.5.1 Color Vectors
      • 3.2.1.5.2 Color Keywords
      • 3.2.1.5.3 Color Identifiers
      • 3.2.1.5.4 Color Operators
      • 3.2.1.5.5 Common Color Pitfalls
    • 3.2.1.6 User-Defined Functions
      • 3.2.1.6.1 Sum and Product functions
      • 3.2.1.6.2 Functions and Macros
      • 3.2.1.6.3 Declaring User-Defined Float Functions
      • 3.2.1.6.4 Declaring User-Defined Vector Functions
      • 3.2.1.6.5 Declaring User-Defined Color Functions
      • 3.2.1.6.6 Internal Pre-Defined Functions
    • 3.2.1.7 Strings
      • 3.2.1.7.1 String Literals
      • 3.2.1.7.2 String Identifiers
      • 3.2.1.7.3 String Functions
    • 3.2.1.8 Array Identifiers
      • 3.2.1.8.1 Declaring Arrays
      • 3.2.1.8.2 Array Initializers
    • 3.2.1.9 Spline Identifiers
      • 3.2.1.9.1 Splines and Macros
  • 3.2.2 Language Directives
    • 3.2.2.1 Include Files and the #include Directive
    • 3.2.2.2 The #declare and #local Directives
      • 3.2.2.2.1 Declaring identifiers
      • 3.2.2.2.2 #declare vs. #local
      • 3.2.2.2.3 Identifier Name Collisions
      • 3.2.2.2.4 Destroying Identifiers with #undef
    • 3.2.2.3 File I/O Directives
      • 3.2.2.3.1 The #fopen Directive
      • 3.2.2.3.2 The #fclose Directive
      • 3.2.2.3.3 The #read Directive
      • 3.2.2.3.4 The #write Directive
    • 3.2.2.4 The #default Directive
    • 3.2.2.5 The #version Directive
    • 3.2.2.6 Conditional Directives
      • 3.2.2.6.1 The #if...#else...#end Directives
      • 3.2.2.6.2 The #ifdef and #ifndef Directives
      • 3.2.2.6.3 The #switch, #case, #range and #break Directives
      • 3.2.2.6.4 The #while...#end Directive
    • 3.2.2.7 User Message Directives
      • 3.2.2.7.1 Text Message Streams
      • 3.2.2.7.2 Text Formatting
    • 3.2.2.8 User Defined Macros
      • 3.2.2.8.1 The #macro Directive
      • 3.2.2.8.2 Invoking Macros
      • 3.2.2.8.3 Are POV-Ray Macros a Function or a Macro?
      • 3.2.2.8.4 Returning a Value Like a Function
      • 3.2.2.8.5 Returning Values Via Parameters
• 3.3 Scene Settings
  • 3.3.1 Camera
    • 3.3.1.1 Placing the Camera
      • 3.3.1.1.1 Location and Look_At
      • 3.3.1.1.2 The Sky Vector
      • 3.3.1.1.3 Angles
      • 3.3.1.1.4 The Direction Vector
      • 3.3.1.1.5 Up and Right Vectors
      • 3.3.1.1.6 Aspect Ratio
      • 3.3.1.1.7 Handedness
      • 3.3.1.1.8 Transforming the Camera
    • 3.3.1.2 Types of Projection
      • 3.3.1.2.1 Perspective projection
      • 3.3.1.2.2 Orthographic projection
      • 3.3.1.2.3 Fisheye projection
      • 3.3.1.2.4 Ultra wide angle projection
      • 3.3.1.2.5 Omnimax projection
      • 3.3.1.2.6 Panoramic projection
      • 3.3.1.2.7 Cylindrical projection
      • 3.3.1.2.8 Spherical projection
    • 3.3.1.3 Focal Blur
    • 3.3.1.4 Camera Ray Perturbation
    • 3.3.1.5 Camera Identifiers
  • 3.3.2 Atmospheric Effects
    • 3.3.2.1 Atmospheric Media
    • 3.3.2.2 Background
    • 3.3.2.3 Fog
    • 3.3.2.4 Sky Sphere
    • 3.3.2.5 Rainbow
  • 3.3.3 Global Settings
    • 3.3.3.1 ADC_Bailout
    • 3.3.3.2 Ambient_Light
    • 3.3.3.3 Assumed_Gamma
      • 3.3.3.3.1 Monitor Gamma
      • 3.3.3.3.2 Image File Gamma
      • 3.3.3.3.3 Scene File Gamma
    • 3.3.3.4 HF_Gray_16
    • 3.3.3.5 Irid_Wavelength
    • 3.3.3.6 Charset
    • 3.3.3.7 Max_Trace_Level
    • 3.3.3.8 Max_Intersections
    • 3.3.3.9 Number_Of_Waves
    • 3.3.3.10 Noise_generator
    • 3.3.3.11 Radiosity Basics
  • 3.3.4 Radiosity
    • 3.3.4.1 How Radiosity Works
    • 3.3.4.2 Adjusting Radiosity
      • 3.3.4.2.1 radiosity adc_bailout
      • 3.3.4.2.2 always_sample
      • 3.3.4.2.3 brightness
      • 3.3.4.2.4 count
      • 3.3.4.2.5 error_bound
      • 3.3.4.2.6 gray_threshold
      • 3.3.4.2.7 low_error_factor
      • 3.3.4.2.8 max_sample
      • 3.3.4.2.9 Media and Radiosity
      • 3.3.4.2.10 minimum_reuse
      • 3.3.4.2.11 nearest_count
      • 3.3.4.2.12 Normal and Radiosity
      • 3.3.4.2.13 Pretrace
      • 3.3.4.2.14 recursion_limit
      • 3.3.4.2.15 Save and load radiosity data
    • 3.3.4.3 Tips on Radiosity
• 3.4 Objects
  • 3.4.1 Finite Solid Primitives
    • 3.4.1.1 Blob
    • 3.4.1.2 Box
    • 3.4.1.3 Cone
    • 3.4.1.4 Cylinder
    • 3.4.1.5 Height Field
    • 3.4.1.6 Julia Fractal
    • 3.4.1.7 Lathe
    • 3.4.1.8 Prism
    • 3.4.1.9 Sphere
    • 3.4.1.10 Sphere Sweep
    • 3.4.1.11 Superquadric Ellipsoid
    • 3.4.1.12 Surface of Revolution
    • 3.4.1.13 Text
    • 3.4.1.14 Torus
  • 3.4.2 Finite Patch Primitives
    • 3.4.2.1 Bicubic Patch
    • 3.4.2.2 Disc
    • 3.4.2.3 Mesh
      • 3.4.2.3.1 Solid Mesh
    • 3.4.2.4 Mesh2
      • 3.4.2.4.1 Smooth and Flat triangles in the same mesh
      • 3.4.2.4.2 Mesh Triangle Textures
    • 3.4.2.5 Polygon
    • 3.4.2.6 Triangle and Smooth Triangle
  • 3.4.3 Infinite Solid Primitives
    • 3.4.3.1 Plane
    • 3.4.3.2 Poly, Cubic and Quartic
    • 3.4.3.3 Quadric
  • 3.4.4 Isosurface Object
  • 3.4.5 Parametric Object
  • 3.4.6 Constructive Solid Geometry
    • 3.4.6.1 Inside and Outside
    • 3.4.6.2 Union
      • 3.4.6.2.1 Split_Union
    • 3.4.6.3 Intersection
    • 3.4.6.4 Difference
    • 3.4.6.5 Merge
  • 3.4.7 Light Sources
    • 3.4.7.1 Point Lights
    • 3.4.7.2 Spotlights
    • 3.4.7.3 Cylindrical Lights
    • 3.4.7.4 Parallel Lights
    • 3.4.7.5 Area Lights
    • 3.4.7.6 Shadowless Lights
    • 3.4.7.7 Looks_like
    • 3.4.7.8 Projected_Through
    • 3.4.7.9 Light Fading
    • 3.4.7.10 Atmospheric Media Interaction
    • 3.4.7.11 Atmospheric Attenuation
  • 3.4.8 Light Groups
  • 3.4.9 Object Modifiers
    • 3.4.9.1 Clipped_By
    • 3.4.9.2 Bounded_By
    • 3.4.9.3 Material
    • 3.4.9.4 Inverse
    • 3.4.9.5 Hollow
    • 3.4.9.6 No_Shadow
    • 3.4.9.7 No_Image, No_Reflection
    • 3.4.9.8 Double_Illuminate
    • 3.4.9.9 Sturm
• 3.5 Textures
  • 3.5.1 Pigment
    • 3.5.1.1 Solid Color Pigments
    • 3.5.1.2 Color List Pigments
    • 3.5.1.3 Color Maps
    • 3.5.1.4 Pigment Maps and Pigment Lists
    • 3.5.1.5 Image Maps
      • 3.5.1.5.1 Specifying an Image Map
      • 3.5.1.5.2 The Filter and Transmit Bitmap Modifiers
      • 3.5.1.5.3 Using the Alpha Channel
    • 3.5.1.6 Quick Color
  • 3.5.2 Normal
    • 3.5.2.1 Slope Maps
      • 3.5.2.1.1 Normals, Accuracy
    • 3.5.2.2 Normal Maps and Normal Lists
    • 3.5.2.3 Bump Maps
      • 3.5.2.3.1 Specifying a Bump Map
      • 3.5.2.3.2 Bump_Size
      • 3.5.2.3.3 Use_Index and Use_Color
    • 3.5.2.4 Scaling normals
  • 3.5.3 Finish
    • 3.5.3.1 Ambient
    • 3.5.3.2 Diffuse Reflection Items
      • 3.5.3.2.1 Diffuse
      • 3.5.3.2.2 Brilliance
      • 3.5.3.2.3 Crand Graininess
    • 3.5.3.3 Highlights
      • 3.5.3.3.1 Phong Highlights
      • 3.5.3.3.2 Specular Highlight
      • 3.5.3.3.3 Metallic Highlight Modifier
    • 3.5.3.4 Specular Reflection
    • 3.5.3.5 Conserve Energy for Reflection
    • 3.5.3.6 Iridescence
  • 3.5.4 Halo
  • 3.5.5 Patterned Textures
    • 3.5.5.1 Texture Maps
    • 3.5.5.2 Tiles
    • 3.5.5.3 Material Maps
      • 3.5.5.3.1 Specifying a Material Map
  • 3.5.6 Layered Textures
  • 3.5.7 UV Mapping
    • 3.5.7.1 Supported Objects
    • 3.5.7.2 UV Vectors
  • 3.5.8 Triangle Texture Interpolation
  • 3.5.9 Interior Texture
  • 3.5.10 Cutaway Textures
  • 3.5.11 Patterns
    • 3.5.11.1 Agate
    • 3.5.11.2 Average
    • 3.5.11.3 Boxed
    • 3.5.11.4 Bozo
    • 3.5.11.5 Brick
    • 3.5.11.6 Bumps
    • 3.5.11.7 Cells
    • 3.5.11.8 Checker
    • 3.5.11.9 Crackle Patterns
    • 3.5.11.10 Cylindrical
    • 3.5.11.11 Density_File
      • 3.5.11.11.1 df3 file format
    • 3.5.11.12 Dents
    • 3.5.11.13 Facets
    • 3.5.11.14 Fractal Patterns
    • 3.5.11.15 Function as pattern
      • 3.5.11.15.1 What can be used
    • 3.5.11.16 Function Image
    • 3.5.11.17 Gradient
    • 3.5.11.18 Granite
    • 3.5.11.19 Hexagon
    • 3.5.11.20 Image Pattern
    • 3.5.11.21 Leopard
    • 3.5.11.22 Marble
    • 3.5.11.23 Object Pattern
    • 3.5.11.24 Onion
    • 3.5.11.25 Pigment Pattern
    • 3.5.11.26 Planar
    • 3.5.11.27 Quilted
    • 3.5.11.28 Radial
    • 3.5.11.29 Ripples
    • 3.5.11.30 Slope
    • 3.5.11.31 Spherical
    • 3.5.11.32 Spiral1
    • 3.5.11.33 Spiral2
    • 3.5.11.34 Spotted
    • 3.5.11.35 Waves
    • 3.5.11.36 Wood
    • 3.5.11.37 Wrinkles
  • 3.5.12 Pattern Modifiers
    • 3.5.12.1 Transforming Patterns
    • 3.5.12.2 Frequency and Phase
    • 3.5.12.3 Waveforms
    • 3.5.12.4 Noise Generators
    • 3.5.12.5 Turbulence
    • 3.5.12.6 Warps
      • 3.5.12.6.1 Black Hole Warp
      • 3.5.12.6.2 Repeat Warp
      • 3.5.12.6.3 Turbulence versus Turbulence Warp
      • 3.5.12.6.4 Turbulence Warp
      • 3.5.12.6.5 Mapping using warps
    • 3.5.12.7 Bitmap Modifiers
      • 3.5.12.7.1 The once Option
      • 3.5.12.7.2 The map_type Option
      • 3.5.12.7.3 The interpolate Option
• 3.6 Interior & Media & Photons
  • 3.6.1 Interior
    • 3.6.1.1 Why are Interior and Media Necessary?
    • 3.6.1.2 Empty and Solid Objects
    • 3.6.1.3 Scaling objects with an interior
    • 3.6.1.4 Refraction
    • 3.6.1.5 Dispersion
      • 3.6.1.5.1 Dispersion & Caustics
    • 3.6.1.6 Attenuation
    • 3.6.1.7 Simulated Caustics
    • 3.6.1.8 Object-Media
  • 3.6.2 Media
    • 3.6.2.1 Media Types
      • 3.6.2.1.1 Absorption
      • 3.6.2.1.2 Emission
      • 3.6.2.1.3 Scattering
    • 3.6.2.2 Sampling Parameters & Methods
    • 3.6.2.3 Density
      • 3.6.2.3.1 General Density Modifiers
      • 3.6.2.3.2 Density with color_map
      • 3.6.2.3.3 Density Maps and Density Lists
      • 3.6.2.3.4 Multiple Density vs. Multiple Media
  • 3.6.3 Photons
    • 3.6.3.1 Overview
      • 3.6.3.1.1 Examples
    • 3.6.3.2 Using Photon Mapping in Your Scene
      • 3.6.3.2.1 Photon Global Settings
      • 3.6.3.2.2 Shooting Photons at an Object
      • 3.6.3.2.3 Photons and Light Sources
      • 3.6.3.2.4 Photons and Media
    • 3.6.3.3 Photons FAQ
    • 3.6.3.4 Photon Tips
    • 3.6.3.5 Advanced Techniques
      • 3.6.3.5.1 Autostop
      • 3.6.3.5.2 Adaptive Search Radius
      • 3.6.3.5.3 Photons and Dispersion
      • 3.6.3.5.4 Saving and Loading Photon Maps
• 3.7 Include Files
  • 3.7.1 arrays.inc
  • 3.7.2 chars.inc
  • 3.7.3 colors.inc
    • 3.7.3.1 Predefined colors
    • 3.7.3.2 Color macros
  • 3.7.4 consts.inc
    • 3.7.4.1 Vector constants
    • 3.7.4.2 Map type constants
    • 3.7.4.3 Interpolation type constants
    • 3.7.4.4 Fog type constants
    • 3.7.4.5 Focal blur hexgrid constants
    • 3.7.4.6 IORs
    • 3.7.4.7 Dispersion amounts
    • 3.7.4.8 Scattering media type constants
  • 3.7.5 debug.inc
  • 3.7.6 finish.inc
  • 3.7.7 functions.inc
    • 3.7.7.1 Common Parameters
      • 3.7.7.1.1 Field Strength
      • 3.7.7.1.2 Field Limit
      • 3.7.7.1.3 SOR Switch
      • 3.7.7.1.4 SOR Offset
      • 3.7.7.1.5 SOR Angle
      • 3.7.7.1.6 Invert Isosurface
    • 3.7.7.2 Internal Functions
    • 3.7.7.3 Pre defined functions
      • 3.7.7.3.1 Pattern functions
  • 3.7.8 glass.inc, glass_old.inc
    • 3.7.8.1 Glass colors (with transparency)
    • 3.7.8.2 Glass colors (without transparency, for fade_color)
    • 3.7.8.3 Glass finishes
    • 3.7.8.4 Glass interiors
    • 3.7.8.5 Glass interior macros
    • 3.7.8.6 glass_old.inc
      • 3.7.8.6.1 Glass finishes
      • 3.7.8.6.2 Glass textures
  • 3.7.9 math.inc
    • 3.7.9.1 Float functions and macros
    • 3.7.9.2 Vector functions and macros
    • 3.7.9.3 Vector Analysis
  • 3.7.10 metals.inc, golds.inc
    • 3.7.10.1 metals.inc
    • 3.7.10.2 golds.inc
  • 3.7.11 rand.inc
    • 3.7.11.1 Flat Distributions
    • 3.7.11.2 Other Distributions
      • 3.7.11.2.1 Continuous Symmetric Distributions
      • 3.7.11.2.2 Continuous Skewed Distributions
      • 3.7.11.2.3 Discrete Distributions
  • 3.7.12 shapes.inc, shapes_old.inc, shapes2.inc, shapesq.inc
    • 3.7.12.1 shapes.inc
      • 3.7.12.1.1 The HF Macros
    • 3.7.12.2 shapes_old.inc
    • 3.7.12.3 shapes2.inc
    • 3.7.12.4 shapesq.inc
  • 3.7.13 skies.inc, stars.inc
    • 3.7.13.1 skies.inc
    • 3.7.13.2 stars.inc
  • 3.7.14 stones.inc, stones1.inc, stones2.inc, stoneold.inc
    • 3.7.14.1 stones1.inc
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  • 3.7.15 stdinc.inc
  • 3.7.16 strings.inc
  • 3.7.17 textures.inc
    • 3.7.17.1 Stones
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    • 3.7.17.6 Special textures
    • 3.7.17.7 Texture and pattern macros
  • 3.7.18 transforms.inc
  • 3.7.19 woodmaps.inc, woods.inc
    • 3.7.19.1 woodmaps.inc
    • 3.7.19.2 woods.inc
  • 3.7.20 Other files
    • 3.7.20.1 logo.inc
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    • 3.7.20.3 screen.inc
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    • 3.7.20.7 font files (*.ttf)
    • 3.7.20.8 color_map files (*.map)
    • 3.7.20.9 image files (*.png, *.pot, *.df3)
• 3.8 Quick Reference
  • 3.8.1 Quick Reference Contents
  • 3.8.2 The Scene
  • 3.8.3 Language Basics
    • 3.8.3.1 Floats
    • 3.8.3.2 Vectors
    • 3.8.3.3 Colors
    • 3.8.3.4 User defined Functions
    • 3.8.3.5 Strings
    • 3.8.3.6 Arrays
    • 3.8.3.7 Splines
  • 3.8.4 Language Directives
    • 3.8.4.1 File Inclusion
    • 3.8.4.2 Identifier Declaration
    • 3.8.4.3 File Input/Output
    • 3.8.4.4 Default Texture
    • 3.8.4.5 Version Identfier
    • 3.8.4.6 Control Flow Directives
    • 3.8.4.7 Message Streams
    • 3.8.4.8 Macro
    • 3.8.4.9 Embedded Directives
  • 3.8.5 Transformations
  • 3.8.6 Camera
  • 3.8.7 Lights
    • 3.8.7.1 Lightgroup
  • 3.8.8 Objects
    • 3.8.8.1 Finite Solid Objects
    • 3.8.8.2 Finite Patch Objects
    • 3.8.8.3 Infinite Solid Objects
    • 3.8.8.4 Isosurface
    • 3.8.8.5 Parametric
    • 3.8.8.6 CSG
  • 3.8.9 Object Modifiers
    • 3.8.9.1 UV Mapping
    • 3.8.9.2 Material
    • 3.8.9.3 Interior
    • 3.8.9.4 Interior Texture
  • 3.8.10 Texture
    • 3.8.10.1 Plain Texture
    • 3.8.10.2 Layered Texture
    • 3.8.10.3 Patterned Texture
    • 3.8.10.4 Pigment
    • 3.8.10.5 Normal
    • 3.8.10.6 Finish
    • 3.8.10.7 Pattern
    • 3.8.10.8 Pattern Modifiers
  • 3.8.11 Media
  • 3.8.12 Atmospheric Effects
    • 3.8.12.1 Background
    • 3.8.12.2 Fog
    • 3.8.12.3 Sky Sphere
    • 3.8.12.4 Rainbow
  • 3.8.13 Global Settings
    • 3.8.13.1 Radiosity
    • 3.8.13.2 Photons

2.5.5 Suggested Reading

3 POV-Ray Reference

3.1 Introduction