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登錄ansys如何旋轉物體的案例
如何用Mathematica 實現旋轉物體上的增強現實,
增強現實(augmentedreality,AR)技術是一種既包括真實世界要素也包括虛擬世界要素的環境,其通過將計算機系統生成的虛擬物體或其他信息疊加到真實場景中,從而實現對現實的“增強"。增強現實技術在真實世界和虛擬世界之間搭建了一座橋梁,也為人機交互提供了一種新模式。
許多科技公司曾經認為,AR剛開始可能會借助專門的商用應用火起來,比如能夠讓建筑設計師在原址看到建筑完工后形象的應用。然而,卻是一款基于日本1990年代中期深受喜愛的娛樂節目的Pokémon Go游戲幫助這項技術進入了主流。
增強現實在教育、傳統文化保護、軍事、航空、醫學和商業等領域具有廣泛的應用前景。
而 Mathematica 以其卓越的技術和簡便的使用方法享譽全球,在許多領域獨樹一幟。
下面和大家一起來看下在mathematica中實現增強現實的一個小案例.
旋轉物體上的增強現實
ImageDisplacements命令在一個實時視頻序列中捕捉光流場,通過旋度,你可以在內置的相機內觀測到一只旋轉運動的手。因此,可以在增強現實中遞增或遞減一個虛擬時鐘的時間。
其代碼如下:
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概述
在OpticStudio中,使用多邊形物體 (Polygon Object, POB) 是創建用戶自定義幾何體的常用方法之一。本文介紹了如何創建多邊形物體、定義物體表面以及如何在非序列編輯器中使用該物體。
介紹
多邊形物體是由多個三角形或矩形面構成的三維空間幾何體,其中三角形或矩形面的頂點由一個ASCII文本文件定義。該文本文件包含有多行數據,并且可以使用任意文本編輯器進行編輯。其中每行數據以單個字母或符號為起始,數據跟隨在字母和符號之后。
為了充分演示如何構建多邊形對象、定義單個面或面組、保存文件的位置以及如何在OpticStudio中加載文件,讓我們使用POB功能創建一個等邊三角形棱鏡。等邊三角形棱鏡共有五個面,但只需定義總共六個頂點。然后,我們可以使用OpticStudio中多邊形對象支持的矩形符號連接每個頂點。
首先打開一個空白的文本文檔。在POB文件以中嘆號 (!) 為起始的行表示該行為備注行。在定義多邊形物體時使用備注行來描述該物體是十分有用的,它可以在之后使用時幫助您快速了解該文本文件創建了什么樣的物體。
讓我們首先定義棱鏡的6個頂點。我們必須使用的語法由頂點符號描述:V。定義頂點的線必須以字母V開頭,后跟頂點編號和頂點的x、y、z坐標:
V number x y z
該數字將x、y、z位置指定為一個頂點編號,稍后可以在我們對多邊形對象的定義中使用該編號。這樣做很方便,我們不必每次使用這個頂點時都定義x,y,z坐標。相反,我們只是引用數字。
x、y、z坐標相對于多邊形對象的局部(0,0,0)。請注意,多邊形對象的(0,0,0)坐標在NSC編輯器中全局定位。
展開 Ansys Zemax | 如何導入CAD物體
調整CAD物體的屬性和參數
您可以在非序列元件編輯器的參數數據表格或物體的屬性窗口中修改和控制已導入CAD物體的屬性和參數。這些操作適用于上文提到的全部四種CAD文件格式。
可修改的屬性和參數有:
材料 (Material):每個物體僅能定義一種材料。比如,這個咖啡壺是由玻璃罐、塑料蓋、塑料手柄、將手柄與罐身連接的鋁環,以及將手柄與鋁環固定的金屬螺絲組成。如果想導入這樣一個咖啡壺整體,則需要在CAD軟件分別導出這些零件的CAD文件,再把這些文件分別導入到OpticStudio中;或者,可以分解導入的物體,再單獨賦予每個子物體相應的光學特性。分離的子物體可以以一個主物體為基準,采用相對參考的方式來確定它們與主物體之間的位置關系,以便整個咖啡壺能夠作為一個整體來一起進行移動或旋轉。
縮放 (Scale):這是一個無量綱的參數,您可以利用這個參數對物體尺寸進行縮放。
模式 (Mode):它用來調整模型建立的時間與光線追跡的速度。如果模式參數為1,則表示模型建立的時間短但模型的光線追跡速度慢;如果參數值為2,則表示模型建立的時間中等且模型光線追跡的速度也屬于中等水平;如果參數值為3,則表示模型建立時間較慢但模型的光線追跡速度較快。一般情況下,在OpticStudio中建立光學系統時使用模式1,而在進行大量光線追跡時使用模式3。需要注意的是,不同的模式只會影響光線追跡的速度和物體初始加載的時間,并不會影響光線追跡的精度。
X,Y和Z像元數 (X, Y, Z Voxels):該參數用來表示使用多少個體元來表示所定義物體的不可見的邊界。體元技術允許通過在給定的體元數量下,預先計算物體或物體的一部分,以實現光線的快速追跡。進入一個體元空間的光線只可能與所有體元的一個子集相交;因此只需要判斷這些子集體元上是否發生了光線與物體的相交即可。
展開 Ansys Zemax | 如何創建復雜的非序列物體
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概要
這篇文章介紹了在OpticStudio中,如何不以導入CAD文件的方式創建復雜的物體。您將學習到如何通過組合多個物體來創建復雜的非序列物體,如何利用拾取求解類型鎖定一組物體以及在非序列元件編輯器中如何復制一組物體。
簡介
在非序列模式中,用戶可以導入或創建物體來進行光學機械組件設計,當我們關注于設計而不是分析時,使用易于定義的參數化物體是較為方便的。參數化物體基于一個基本方程,該方程可以通過手動、滑塊、宏或優化器等方式快速修改。Opticsudio有許多內置的參數化物體供我們使用或進行組合。本文將展示通過組合內置參數化物體創建復雜的物體,以及通過編輯器中的參數控制物體的形狀。對參數所做的任何更改都將立即反映在分析結果中,省去需要我們使用參數不同的多個模型的麻煩。
參數化的物體定義方式讓設計更簡單
在OpticStudio中,多數非序列物體都是參數化的,即他們的定義依賴于某個基本的方程。例如,標準透鏡 (Standard Lens) 物體是通過如曲率半徑、圓錐系數、中心厚度等參數來定義的。這樣參數化的物體可以只通過修改非序列元件編輯器 (Non sequential Component Editor, NSCE) 中的數據值就可以進行修改。當物體的數據被手動修改,或被滑塊 (Slider) 工具、宏 (macro) 程序、擴展 (Extension) 程序,以及最關鍵的被優化器 (Optimizer) 修改時,物體能夠快速地重建。
OpticStudio 同樣支持非參數化的物體,如多邊形物體 (Polygon Object) 或者導入的CAD物體 (Imported CAD Objects)。這些物體最終由一系列數據表示。
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Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中創建多邊形物體
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概述
在OpticStudio中,使用多邊形物體 (Polygon Object, POB) 是創建用戶自定義幾何體的常用方法之一。本文介紹了如何創建多邊形物體、定義物體表面以及如何在非序列編輯器中使用該物體。
介紹
多邊形物體是由多個三角形或矩形面構成的三維空間幾何體,其中三角形或矩形面的頂點由一個ASCII文本文件定義。該文本文件包含有多行數據,并且可以使用任意文本編輯器進行編輯。其中每行數據以單個字母或符號為起始,數據跟隨在字母和符號之后。
為了充分演示如何構建多邊形對象、定義單個面或面組、保存文件的位置以及如何在OpticStudio中加載文件,讓我們使用POB功能創建一個等邊三角形棱鏡。等邊三角形棱鏡共有五個面,但只需定義總共六個頂點。然后,我們可以使用OpticStudio中多邊形對象支持的矩形符號連接每個頂點。
首先打開一個空白的文本文檔。在POB文件以中嘆號 (!) 為起始的行表示該行為備注行。在定義多邊形物體時使用備注行來描述該物體是十分有用的,它可以在之后使用時幫助您快速了解該文本文件創建了什么樣的物體。
讓我們首先定義棱鏡的6個頂點。我們必須使用的語法由頂點符號描述:V。定義頂點的線必須以字母V開頭,后跟頂點編號和頂點的x、y、z坐標:
V number x y z
該數字將x、y、z位置指定為一個頂點編號,稍后可以在我們對多邊形對象的定義中使用該編號。這樣做很方便,我們不必每次使用這個頂點時都定義x,y,z坐標。相反,我們只是引用數字。
x、y、z坐標相對于多邊形對象的局部(0,0,0)。請注意,多邊形對象的(0,0,0)坐標在NSC編輯器中全局定位。
假設棱鏡的頂點位于正面下邊緣的中心,棱鏡的所有邊的尺寸都是2。此處的坐標單位為當前系統的鏡頭單位。
展開 ANSYS的APDL中如何旋轉模型 ¥1
然后,在局部坐標系11中對圓通進行旋轉。操作完全同上。
也可參考此處鏈接:ansys中旋轉模型
最后是如何變回原始坐標系?
Ansys Zemax | 如何圍繞空間中的任何點旋轉任何元素
它是非常有用的,能夠選擇光學表面將圍繞什么點旋轉或偏心,我們將在這篇文章中展示如何指定該點。首先,我們將展示如何在不干擾光學系統的其余部分的情況下繞透鏡的前頂點傾斜。我們還將使用全局坐標來檢查系統是否保持未受干擾。然后我們將展示如何圍繞透鏡中心旋轉透鏡,最后演示如何圍繞空間中的任意點傾斜透鏡。
以三透鏡系統為例
為了演示這一點,我們將使用一個簡單的三透鏡系統。它由三個凸平單透鏡組成。3D布局圖如圖1所示。我們要傾斜中間的透鏡,即透鏡2。點A和點B是軸上的固定點,在透鏡2傾斜或偏心前標記它的頂點位置。
圖1: 三透鏡系統的3D布局圖
鏡頭編輯器參數如圖2所示。物體處于無窮遠處,系統的光闌位于透鏡1之前。第6和7行是鏡頭2的前表面和后表面。為方便起見,我們將鏡頭之間的間距放置成單獨的一行(5、8和11)。
圖2: 三透鏡系統的鏡頭編輯器
繞前頂點旋轉
我們可以通過在“lens 2 front”表面之前插入一個坐標間斷面(Coordinate Break),輕松地使鏡頭2圍繞其前頂點傾斜,如圖3所示。插入的間斷面變成了Surface 6。軸心點在a點,所以我們把這一行標為“pivot point at A”。
圖 3: 插入表面6使透鏡繞點A旋轉。
在本例中,我們通過設置Tilt About X: 5°來實現傾斜。圖4顯示了修改后的鏡頭編輯器,顯示了Surface 6的5°傾斜。
圖 4: 鏡頭編輯器顯示表面6旋轉了5°。
圖5顯示了更新后的3D布局圖。透鏡2圍繞其前表面旋轉了5°。
圖 5: 繞點A旋轉5°后的3D布局圖。
不幸的是,系統的其余部分也傾斜了5度。
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