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編輯 跳轉(zhuǎn) 英文原文： 【1】NX's Ray Traced Studio is not GPU accelerated on NVIDIA's RTX boards in NX version 1847 or earlier. Therefore its performance will be slow as

光線追蹤的集成邏輯是在光線撞擊超透鏡的空間位置處附近的相位值進(jìn)行插值，以確定局部相位梯度。m階光線的輸出方向計(jì)算如下：其中(Xi,Yi,Zi)分別是入射與出射光線的單位矢量，n1與n2是入射與出射的環(huán)境折射率，λ是波長(zhǎng)，m是衍射級(jí)次，P(x,y)是局部相位(以弧度為單位), 注意z假設(shè)為表面的法向矢量。

考慮了兩個(gè)不同的仿真模型，一個(gè)邊界元模型和一個(gè)射線追蹤模型，它們都是基于VA One軟件建立的。邊界元模型和射線跟蹤模型可以提供相似的結(jié)果，但是射線跟蹤是此應(yīng)用程序的首選，因?yàn)樗哂懈斓挠?jì)算速度，不需要花費(fèi)更多時(shí)間或精力來(lái)提高頻率，并且還能夠支持任何表面上的吸收和擴(kuò)散效果。 圖6顯示了用于再現(xiàn)測(cè)試設(shè)置的光線跟蹤模型。

光線追跡（Ray Tracing）是一種計(jì)算方法，用于表示光線與物體相互作用時(shí)的行為方式。在光的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于與之相互作用的物體時(shí)，光線追跡可用于仿真光的行為。光線追跡不僅可追蹤這些光線穿過(guò)不同光學(xué)及光子系統(tǒng)的路徑，而且還可仿真光線在與不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理交互時(shí)的折射、反射或散射方式。

光線追跡（Ray Tracing）是一種計(jì)算方法，用于表示光線與物體相互作用時(shí)的行為方式。在光的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于與之相互作用的物體時(shí)，光線追跡可用于仿真光的行為。 光線追跡不僅可追蹤這些光線穿過(guò)不同光學(xué)及光子系統(tǒng)的路徑，而且還可仿真光線在與不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理交互時(shí)的折射、反射或散射方式。

要追蹤到檢測(cè)器的分析光線，請(qǐng)打開(kāi)“分析...”下的“檢測(cè)器控制”窗口。追蹤光線...光線追蹤。按 Clear & Trace 可從探測(cè)器中清除任何以前的數(shù)據(jù)，并啟動(dòng)新的光線追蹤。探測(cè)器查看器將顯示輻照度分布，揭示由燈絲源引起的熱點(diǎn)。

現(xiàn)在，我們已準(zhǔn)備好打開(kāi)“光線追蹤控制”對(duì)話框來(lái)追蹤光線，如下所示。 探測(cè)器上的光線追蹤結(jié)果如下。請(qǐng)注意，兩張圖片顯示的結(jié)果相同，但右側(cè)是用對(duì)數(shù)刻度。 請(qǐng)注意，這僅顯示中心場(chǎng)的結(jié)果，即來(lái)自圖像源上中心像素的光。

在 OMNIS Open-DBS 中，隨機(jī)光線追蹤方法 [3,4,5,6] 用于計(jì)算這些視角因子。得益于光線追蹤算法的高性能，本田汽車(chē)的視角系數(shù)可以在一個(gè)小時(shí)內(nèi)計(jì)算出來(lái)，使用 200 多個(gè)處理器，每個(gè)邊界面使用 1,000 次光線拍攝。輻射與流的耦合可以應(yīng)用于可選擇的水平。當(dāng)輻射很強(qiáng)時(shí)，可能需要更多的耦合周期。換熱器型號(hào)散熱器和冷凝器被建模為具有各向同性壓力損失的多孔介質(zhì)。

光線追蹤的集成邏輯是在光線撞擊超透鏡的空間位置處附近的相位值進(jìn)行插值，以確定局部相位梯度。m階光線的輸出方向計(jì)算如下： 其中(Xi,Yi,Zi)分別是入射與出射光線的單位矢量，n1與n2是入射與出射的環(huán)境折射率，λ是波長(zhǎng)，m是衍射級(jí)次，P(x,y)是局部相位(以弧度為單位), 注意z假設(shè)為表面的法向矢量。

可在光線控制(Raytrace Controls)的設(shè)置中對(duì)此參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。 當(dāng)光線入射到折射率不同的兩種材料之間的界面上時(shí)，如果入射角小于臨界角，則將其鏡面分解為反射光線和透射光線。 這些光線的父源由 “光線追蹤控制raytrace control set”對(duì)話框上的Parent Ray Specifier選項(xiàng)確定的。

追蹤到探測(cè)器的光線數(shù)量在編輯器中源燈絲對(duì)象的“#分析光線”參數(shù)列中指定，這通常是一個(gè)很大的數(shù)字：在這種情況下為500萬(wàn)。請(qǐng)記住，布局光線不會(huì)影響探測(cè)器查看器的結(jié)果。只有分析射線才能做到。要追蹤到檢測(cè)器的分析光線，請(qǐng)打開(kāi)“分析...”下的“檢測(cè)器控制”窗口。追蹤光線...光線追蹤。

當(dāng)光線入射到折射率不同的兩種材料之間的界面上時(shí)，如果入射角小于臨界角，則將其鏡面分解為反射光線和透射光線。這些光線的父源由 “光線追蹤控制raytrace control set”對(duì)話框上的Parent Ray Specifier選項(xiàng)確定的。此選項(xiàng)的默認(rèn)設(shè)置為L(zhǎng)argest incoherent power（最大非相干功率），由膜層規(guī)范確定。

現(xiàn)在，我們已準(zhǔn)備好打開(kāi)“光線追蹤控制”對(duì)話框來(lái)追蹤光線，如下所示。 探測(cè)器上的光線追蹤結(jié)果如下。請(qǐng)注意，兩張圖片顯示的結(jié)果相同，但右側(cè)是用對(duì)數(shù)刻度。 請(qǐng)注意，這僅顯示中心場(chǎng)的結(jié)果，即來(lái)自圖像源上中心像素的光。

摘要VirtualLab不僅能夠進(jìn)行光線追跡，也可以執(zhí)行場(chǎng)追跡。各種數(shù)值參數(shù)的規(guī)定可以對(duì)數(shù)值模擬進(jìn)行控制。在VirtualLab中，這通常由精度因子的規(guī)范來(lái)處理。本示例闡述了如何使用提供的精度因子來(lái)控制VirtualLab中的光線追跡和場(chǎng)追蹤引擎，并重點(diǎn)放在非序列仿真的設(shè)置上。

在建模和模擬光在背光傳播時(shí)最大問(wèn)題是設(shè)計(jì)多少根光線可以得到可以接受的結(jié)果，以及什么時(shí)候停止光線可以加速光線追蹤。FRED提供了更多的控制來(lái)限制光線追跡數(shù)目來(lái)減少光線追蹤的時(shí)間，包括相交數(shù)量、一個(gè)面或多個(gè)面的相交數(shù)、相對(duì)和絕對(duì)的功率閾值、每個(gè)面和每個(gè)實(shí)體的透射、反射和散射的可能性。就像您在下面的對(duì)話框所看到的那樣，可以設(shè)定鏡像和散射功率閾值、光線交在一個(gè)表面的次數(shù)以及父級(jí)光源產(chǎn)生的子級(jí)光線數(shù)上限制。

我們的結(jié)論是，光線追跡追蹤已經(jīng)被可用來(lái)模擬從兩個(gè)小孔隙發(fā)出的光的干涉現(xiàn)象，。并且從每個(gè)孔隙發(fā)射的光線的角分布由散射模型確定。在現(xiàn)實(shí)中，光會(huì)發(fā)生衍射，所以在觀測(cè)平面上最終被探測(cè)到的是兩束衍射光束的重疊 [Ref. 1, Section 5.2.5]。然而，這種細(xì)節(jié)在這里被忽略了。

我們的結(jié)論是，光線追跡追蹤已經(jīng)被可用來(lái)模擬從兩個(gè)小孔隙發(fā)出的光的干涉現(xiàn)象，。并且從每個(gè)孔隙發(fā)射的光線的角分布由散射模型確定。在現(xiàn)實(shí)中，光會(huì)發(fā)生衍射，所以在觀測(cè)平面上最終被探測(cè)到的是兩束衍射光束的重疊 [Ref. 1, Section 5.2.5]。然而，這種細(xì)節(jié)在這里被忽略了。

同樣，盡管可以追蹤來(lái)自 “非工作 “階數(shù)的光線，但沒(méi)有計(jì)算出衍射效率，因此無(wú)法知道雜散光的能量占比。

當(dāng)光線入射到折射率不同的兩種材料之間的界面上時(shí)，如果入射角小于臨界角，則將其鏡面分解為反射光線和透射光線。 這些光線的父源由 “光線追蹤控制raytrace control set”對(duì)話框上的Parent Ray Specifier選項(xiàng)確定的。此選項(xiàng)的默認(rèn)設(shè)置為L(zhǎng)argest incoherent power（最大非相干功率），由膜層規(guī)范確定。