TracePro产品资讯

使用TracePro设计照明系统是透过不断重复修改几何参数与特性。通常,此优化过程都是手动的,但可透过3D优化器自动完成。在任何情况下,都需要执行以下步骤:

•布局光学元件,设定光学特性,定义其位置和方向
•将光源定义为格点光源,表面光源或光源文件
•用光线追迹计算整体系统的照明分布
•进行优化
•分析结果
•产生报告

 

Solid Modeling实体建模

可以透过汇入镜头设计,CAD档案建立TracePro模型或直接在TracePro软件中直接建实体模型。使用TracePro 3D CAD介面步骤如下:

•汇入或建立模型
•移动,旋转和缩放实体物件
•扫出和旋转成型
•添加实体物件(管状,块状,锥体和球体)
•建立光学元件(镜头元件,反射镜和菲涅耳透镜)

使用互动式优化器:
•互动式绘制2D和3D剖面
•扫出,旋转和组合这些剖面,以建立复杂的几何形状,如光导管,双锥型反射杯和自由曲面光学件

一旦模型建立后,可使用实体渲染,轮廓视图,线框,隐藏线视觉图来显示物体,并透过平移,旋转和缩放来调整观测视窗。

 

Light Sources 光源

TracePro使用蒙特卡罗法追踪光线来模拟光的分布。透过发射光束线来模拟光源。使用表面光源特性产生器(Surface Source Property Generator)可直接将制造商提供的配光曲线和发射光谱讯息数位化。

您可以使用以下三种方法定义光源:

格点光源,可定义
空间和角度分布,权重和尺寸
光线分布样式
光束方向
偏振状态和极化程度

表面光源,可定义
角度分布
光谱分布
光通量或照度图
黑体或灰体的温度和发射率
光源文件,支援文字格式和二进制格式。每条光线都由下列数据决定
起始位置和方向
波长
光通量或Stokes向量
极化程度

光源文件通常是透过测量建立的。

 

Optimization优化功能

TracePro中提供强大的3D优化功能,可对设计参数进行完整的互动式控制。

Optical Properties光学特性
提供多种材料和表面特性可应用于模型中。物体特性包括:

材料特性 (温度和波长)
折射率
体吸收系数
双折射数据
体散射特性 (波长)
散射系数
相位函数参数(phase function parameters)
萤光粉特性(温度)
吸收光谱
激发光谱
发射光谱
渐变式折射率材料(波长)
渐变式折射率公式系数
温度
Mueller矩阵
标准偏振元件
直接输入矩阵值

表面特性包括:

表面特性(温度,波长及入射方向)
镜面反射率和透射反射率
吸收率
散射
光栅参数
偏振资料
薄膜堆叠(单层或多层光学涂层)
BSDF(BRDF及BTDF温度,波长及入射方向)
ABg 模型 (ABg)
椭球高斯模型(Elliptical Gaussian)
椭球ABg模型 (Elliptical ABg)
对称表列 (Symmetric table)
非对称表列 (Asymmetric table)
1D ABg 模型 (1D ABg)
1D表列 (1D table)
复合式模型
温度
均匀温度 (Uniform)
表列式温度分布或多项式温度分布
孔径衍射
光源
鳞甲功能 (RepTile™)
重复性微结构

多数材料特性储存在资料库中供重复使用。自订材料特性或从市售材料和涂层资料库中进行选择。

Ray Tracing光线追迹

TracePro光线追迹以高性能和准确度着名。我们的客户已多次验证TracePro模拟的结果。相关范例,请参阅文献页面。光线颜色显示可以自订:

光线颜色显示
透过光通量定义
透过波长定义
透过光源定义

 

Analysis 分析结果

TracePro全套工具用于查看和分析光线追迹结果,包括:
照度图
可针对多重视角显示辉度分析图,并可对于光学特性及光源进行渲染效果的描绘
逼真的渲染可以快速估算系统外观
在3维模型上可针对入射或吸收光通量直接显示照度分析图
坎德拉图可选择幅度学或光度学单位显示强度
偏振图以极化椭圆来表示表面入射或吸收光通量的分布。透过颜色与图形化椭圆来显示极化程度和椭圆率
入射光线表将选定曲面上每条光线的资讯以表格输出
光线历史记录表显示每条光线的完整历史记录
路径排序表以可排序之表格显示指定曲面上不同的光线路径,透过互动式的选取可显示光线路径与对应之辐照图。并可自行定义过滤器表格

可以使用光线筛选功能控制显示之光线路径和照度分析图。可筛选项目包含选定表面相交的光线,特定波长的光线,相互作用类型或光通量范围。

Reporting产生报告

TracePro可以产生多个光线追迹和特性报告
光通量报告提供表面面积,入射光线数量,入射,吸收和损失之光通量,以及每个物体的体吸收和入射光通量
特性报告总结模型的特性资料
光线追迹报告显示经过的光线追迹时间