TracePro 產品資訊

使用TracePro設計照明系統是透過不斷重複修改幾何參數與特性。 通常,此優化過程都是手動的,但可透過3D優化器自動完成。 在任何情況下,都需要執行以下步驟:

•佈局光學元件、設定光學特性、定義其位置和方向
•將光源定義為格點光源、表面光源或檔案光源
•用光線追跡計算整體系統的照明分佈
•進行優化
•分析結果
•產生報告

 

Solid Modeling實體建模

可以透過匯入鏡頭設計、CAD檔案建立TracePro模型或直接在TracePro軟體中直接建實體模型。 使用TracePro 3D CAD介面步驟如下:

•匯入或建立模型
•移動、旋轉和縮放實體物件
•掃出和旋轉成型
•添加實體物件(管狀、塊狀、錐體和球體)
•建立光學元件(鏡頭元件、反射鏡和菲涅耳透鏡)

使用互動式優化器:
•互動式繪製2D和3D剖面
•掃出、旋轉和組合這些剖面,以建立複雜的幾何形狀,如光導管、雙錐型反射杯和自由曲面光學件

一旦模型建立後,可使用實體渲染、輪廓視圖、線框、隱藏線視覺圖來顯示物體,並透過平移、旋轉和縮放來調整觀測視窗。

 

Light Sources 光源

TracePro使用蒙特卡羅法追蹤光線來模擬光的分佈。 透過發射光束線來模擬光源。 使用表面光源特性產生器(Surface Source Property Generator)可直接將製造商提供的配光曲線和發射光譜訊息數位化。
您可以使用以下三種方法定義光源:

格點光源,可定義
空間和角度分佈,權重和尺寸
光線分佈樣式
光束方向
偏振狀態和極化程度
表面光源,可定義
角度分佈
光譜分佈
光通量或照度圖
黑體或灰體的溫度和發射率
檔案光源,支援文字格式和二進制格式。 每條光線都由下列數據決定:
起始位置和方向
波長
光通量或Stokes向量
極化程度

檔案光源通常是透過測量建立的

 

Optimization 優化功能

TracePro提供強大的3D優化功能,可對設計參數進行完整的互動式控制。

Optical Properties 光學特性
提供多種材料和表面特性可應用於模型中。 物體特性包括:

材料特性 (溫度和波長)
折射率
體吸收係數
雙折射數據
體散射特性 (波長)
散射係數
相位函數參數 (phase function parameters)
螢光粉特性 (溫度)
吸收光譜
激發光譜
發射光譜
漸變式折射率材料 (波長)
漸變式折射率公式係數
溫度
Mueller矩陣
標準偏振元件
直接輸入矩陣值

表面特性包括:

表面特性 (溫度、波長及入射方向)
鏡面反射率和透射反射率
吸收率
散射
光柵參數
偏振資料
薄膜堆疊 (單層或多層光學塗層)
BSDF (BRDF 及 BTDF溫度、波長及入射方向)
ABg 模型 (ABg)
橢球高斯模型 (Elliptical Gaussian)
橢球ABg模型 (Elliptical ABg)
對稱表列 (Symmetric table)
非對稱表列 (Asymmetric table)
1D ABg 模型 (1D ABg)
1D表列 (1D table)
複合式模型
溫度
均勻溫度 (Uniform)
表列式溫度分佈或多項式溫度分佈
孔徑衍射
光源
鱗甲功能 (RepTile™)
重複性微結構

多數材料特性儲存在資料庫中供重複使用。自訂材料特性或從市售材料和塗層資料庫中進行選擇。

 

Ray Tracing 光線追跡

TracePro光線追跡以高性能和準確度著名。 我們的客戶已多次驗證TracePro模擬的結果。 相關範例,請參閱文獻頁面。光線顏色顯示可以自訂:

光線顏色顯示
透過光通量定義
透過波長定義
透過光源定義

Analysis 分析結果

TracePro全套工具用於查看和分析光線追跡結果,包括:
照度圖
可針對多重視角顯示輝度分析圖,並可對於光學特性及光源進行渲染效果的描繪
逼真的渲染可以快速估算系統外觀
在3維模型上可針對入射或吸收光通量直接顯示照度分析圖
坎德拉圖可選擇幅度學或光度學單位顯示強度
偏振圖以極化橢圓來表示表面入射或吸收光通量的分佈。透過顏色與圖形化橢圓來顯示極化程度和橢圓率
入射光線表將選定曲面上每條光線的資訊以表格輸出
光線歷史記錄表顯示每條光線的完整歷史記錄
路徑排序表以可排序之表格顯示指定曲面上不同的光線路徑,透過互動式的選取可顯示光線路徑與對應之輻照圖。並可自行定義過濾器表格。

可以使用光線篩選功能控制顯示之光線路徑和照度分析圖。可篩選項目包含選定表面相交的光線、特定波長的光線、相互作用類型或光通量範圍

Reporting 產生報告

TracePro可以產生多個光線追跡和特性報告
光通量報告提供表面面積、入射光線數量、入射、吸收和損失之光通量,以及每個物體的體吸收和入射光通量
特性報告總結模型的特性資料
光線追跡報告顯示經過的光線追跡時間。