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(a) 表面反射光柵 (b) 體積全像光柵 圖1(b)所示的VHG是通過在感光材料薄膜上曝光兩個或多個光束來製造。然後將薄膜進行化學或熱顯影：這就是光柵。光柵上的表面是光滑的，但光柵內部的折射率是正弦調變的。為了對VHG進行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴格耦合波分析（RCWA）等算法。

體素方法，算法難度低，對開發人員來說友好，但是網格量巨大，纖維網格質量差，不適用于宏觀尺度。</p><p>一般來說，容易開發的算法，用起來都不好用。但是由于TexGen名氣實在太大，很多人比較認可，我們決定也基于體素思想，寫一版三維機織復合材料建模軟件。

在進行切削仿真時，對坯件建模的常用方式有表面網格法和體素填充。體素是描述三維物體的最小單元，每個體素都可設置位置、質量、顏色等屬性，加工仿真研究中常用點云形式、八叉樹結構等表示及處理體素模型，有利于快速進行質量體積等幾何運算。刀具經過工件體素模型時，進行碰撞檢測、反饋力計算等，進而刪除刀具與工件干涉的點，模擬切削加工過程，在精度要求較高時需要消耗大量的計算機內存[2,3,4,5,6]。

在 OpticStudio 中對此設置進行建模的最簡單方法之一是使用陣列物件 (array object)。提供的範例，選擇了 Lenslet Array 1 物件， 它由矩形體陣列組成，每個矩形體的前表面為平面，後表面為使用者自訂數目的重複曲面。後表面可以是平面、球面、圓錐面、多項式非球面或環形表面。這使得陣列中透鏡元件表面形狀的定義和優化具有了極大的靈活性。

基于體素（Voxel）的有限元網格劃分方法為金屬增材制造復雜零件的逐層離散提供了有效手段。體素是像素在三維空間的拓展，其形狀為固定大小的方塊，是表示三維物體的最小單元。基于這一概念，可以將原本由面片或者體積信息進行描述的三維幾何模型轉換為由體素信息描述的模型（即體素化），然后將每個體素轉換為有限元六面體單元。由于所有體素均具有相同的尺寸，每層體素可直接作為“超級層”。

(依據體素數目)_ABAQUS ABAQUS二次開發-技術鄰 (jishulink.com)</a></p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1929971" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Abaqus二次開發-部件體素化（依據體素大小）_ABAQUS ABAQUS二次開發-技術鄰 (jishulink.com

所需的設計和製造方法可能會有所不同，具體取決於微結構的類型。參考文獻[5]顯示了根據給定的相位輪廓生成閃耀光柵的範例。它還討論了單點金剛石車床的製造。可以在我們的知識庫文章中找到用於生成閃耀光柵的巨集:如何使用巨集計算繞射光學元件的垂度。或者，參考文獻[3]顯示了如何使用Lumerical FDTD軟體為給定的相位曲線設計超穎透鏡。這種方法的缺點是設計人員可能無法檢查整個系統的性能。

基體的網格，我們采用了體素的思路，簡單講就是從一堆網格里面摳出來。至此，我們基本走完了參數設計、建模、網格化的完整技術路線，也可以說掌握了TexGen的基本技術方法。未來未來，如果沒有項目牽引的話，應該也不會主動往下做。畢竟沒那么多時間發光發熱。

有限元：對于有限元建模，J-OCTA可以使用相分離結構數據創建STL數據、LS-DYNA和Nastran的體素網格。LS-DYNA可以直接在J-OCTA中調用。（圖11：相分離結構、體素網格以及使用LS-DYNA模擬單軸拉伸）10. RVE : J-OCTA可以用于構建復合材料的復雜結構，該結構稱為代表性體積單元(RVE)，這一功能支持建立高填充填料的分散結構模型。

不同于3D的框，occupancy這種表征對物體沒有過多的幾何假設，因此可以建模任意形狀的物體和任意形式的物體運動。圖中展示了一個兩節的公交車正在啟動的場景，藍色表示運動的體素，紅色表示靜止的體素，Occupancy Network精確地估計出了公交車的第一節已經開始運動，而第二節還處于靜止狀態。

它支持基于正交網格的體素元素和切割單元元素，這些元素是通過沿CAD幾何切割體素元素而創建的。scSTREAM中的正交網格生成和元素屬性確定機制與隱式表示概念具有很高的兼容性。通過利用scSTREAM中CFD網格化過程中通過nTop Core獲得的對象存在信息，可以在不使用STL的情況下生成CFD網格。進一步的優化可以實現高分辨率分析，同時保持快速的處理速度，即使網格數量變得非常大。

圖1(a) 素混凝土簡支梁示意圖 圖1 (b) 鋼筋混凝土簡支梁示意圖就Abaqus而言，很多使用者對于鋼筋混凝土梁的數值模擬通常采用簡化模型：即將鋼筋通過線單元（Wire）建模，后將鋼筋嵌入（embed region）混凝土梁中，此方法確實可以節省不少工作量，而且在一定范圍內結果也較為精確；第二種方法即是將鋼筋通過實體單元建模，此方法相對于第一種而言，更為符合實際情況。

2.建模方法 目前對于三維隨機骨料模型，主要有以下三種建模方法： 方法一：將顆粒增強復合材料結構離散為體素模型，根據骨料含量模型中的一部分單元被假設為增強材料（骨料），另一部分單元作為基體材料（水泥、瀝青、樹脂等），該模型可用于研究骨料含量對材料力學性質的影響。

考慮到原始CT圖像可能具有較高的分辨率，直接使用這些高分辨率圖像創建體素模型可能會導致網格單元數量過多，從而影響仿真效率。因此，插件提供了調整圖像分辨率的選項Resolution ratio，以便簡化模型結構。然而，降低分辨率可能導致細節信息丟失，用戶應根據實際需求謹慎選擇合適的分辨率比例。

模型說明插件通過整合CT斷層掃描圖像或物理切片掃描圖像，利用背景網格與圖像映射方法實現體素模型建模。該方法以掃描圖像的像素級RGB絕對顏色差異為材料識別依據，對ABAQUS六面體單元（C3D8R）賦予對應的多相材料屬性。

三維降噪參數為體素數量，既將模型進行三維重建后若體素數量低于設定值的部件將被忽略，以消除掃描圖像中的噪點影響。 短邊修復參數單位為長度，可修復模型中小于設定值的短邊。

具體來說，可以透過設置 e = ∞ 從 Ince-Gaussian 解中找到 Hermite-Gaussian 模態，而通過設置 e = 0 從 Ince-Gaussian 解中可以看到 Laguerre-Gaussian 模態。

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