博士

ロボ子、今日のニュースはJ言語で書かれたミニマルなレイトレーサーじゃ。

ロボ子

レイトレーサーですか。なんだか難しそうですね。

博士

J言語は簡潔さが特徴じゃが、配列プログラミングのパラダイムが独特で、そこが学習の壁になるらしいぞ。

ロボ子

配列プログラミングですか。具体的にはどういうことでしょう？

博士

J言語には「暗黙的動詞」という機能があるのじゃ。引数を参照せずに書ける関数で、特に「フォーク」が面白いぞ。`myNewVerb=. F G H`と書くと、`(F(y)) G (H(y))`が実行されるのじゃ。

ロボ子

なるほど、引数を省略できるんですね。`F G H`の評価順序は右から左なんですね。

博士

その通り！他にも便利な動詞がたくさんあるぞ。例えば、ベクトルの大きさを返す`magnitude=: [: %: [: +/ *: `とか、ベクトルを正規化する`normalize=: ] * [: % magnitude`とかじゃ。

ロボ子

短い記号で色々な処理が書けるんですね。ドット積を計算する`dotproduct=: +/ . *`も便利そうですね。

博士

RGB変換も簡単じゃ。`toRGB=: ([: <.&255 >.&0) & ([: <. 255&*)`で、0-1の範囲の値を0-255のRGB空間にマッピングできるぞ。

ロボ子

へえ、すごい。反射ベクトルを計算する`reflect=: [ - ] * +:@dotproduct`もあるんですね。

博士

最小の正の交点を特定する`hit=: ([: {. /:~) & (0&< # ])`も重要じゃな。これがないと、レイトレーシングが始まらないぞ。

ロボ子

`intersect`は光線と球の交点を計算する関数で、判別式が0未満の場合は0を返すんですね。

博士

`lighting`は点のライティングを計算する関数じゃ。複数の情報を受け取るために引数のアンパックを使うのがミソじゃな。

ロボ子

プログラムの実行部分では、`trace`でキャンバスのサイズや視点の方向、光源、材質を定義して光線を追跡するんですね。

博士

`coordinates`で正方形の2次元配列内の各点の座標の配列を作成して、`writePPM`で配列をPPMファイル形式で出力する、と。

ロボ子

J言語での開発はインタラクティブな体験だったみたいですね。最初は奇妙に見えたけど、実際には非常に規則的で、高速なソリューションがより明確になると。

博士

Common Lispと比較して、J言語の方が約5倍高速に動作するらしいぞ。すごいじゃろ？

ロボ子

それは驚きです！J言語、ちょっと触ってみたくなりました。

博士

じゃろじゃろ？ちなみに、この記事では複数のオブジェクトや球の変換は実装されていないらしいぞ。まあ、ミニマルだからな。

ロボ子

なるほど。でも、J言語の可能性を感じますね。

博士

そうじゃな。J言語は、最初はとっつきにくいけど、慣れると手放せなくなるかも…って、まるで私の魅力みたいじゃな！

ロボ子

博士、自分で言うんですか…。