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新一代光学工程仿真软件RED MPC支持的功能
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飞跃小河
2020-05-25 17:35
新一代光学工程仿真软件RED MPC支持的功能
(GPU光线追迹和分析)> 支持的功能
HgSmAziv
ot>EnHfV
概要
fw:^Lyn9$
实体分析
Kt4\&l-De
表面分析
4xAlaOw5M
探测器实体
A9qO2kq7_
方向分析实体
H/@M
结果节点分析
NBg>i7KQ
膜层
(/x@W`
分布计算
+U_-Lq )
几何体
LA=>g/+i.X
表面
NW4 s'roP
表面属性
,5A>:2 zs
非表面几何体节点
]tdo&
关键字
wD?=u\% &
数值精度
{OhkuON
光线
B[0,\>
光线类型
[P&,}o)+E0
光线属性
hRy}G'0
光线追迹路径
@Z=|$*9
光线追迹属性
tzW<&^
散射
`Z7ITvF>
散射模型
aWsKJo>j[#
重点采样
g7 U:A0Z
脚本
AINFua4 A
光源
_!^FW%
光谱
J2rLsNC]0
表面粗糙度
BWi 7v
[A..<[
分析实体
|nH0~P#!
分析表面
R.YGmT'2
GPUs不支持并会忽略分析表面。当在GPUs使用光线追迹时,应该使用平面类型探测器实体而不是分析表面。
P7x?!71?L
gJGBD9wC
探测器实体
A%m`LKV~@
如果在模型中存在一个配置正确且支持的探测器实体(DE)类型,GPU光线追迹可以使用它生产分析结果节点(ARNs)。下表逐条列出了GPUs所支持的探测器实体类型。任意未支持的DE类型或者未支持的参数都会被GPUs忽略。
U_{JM`JY
zs&`:
!VJa$>,
RBD7mpd
每个探测器实体使用一系列参数来定义其尺寸、像素分辨率以及计算类型等。下面的表格列出了GPU支持的每个参数。
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(z1%lZ}(
][5p.owJse
h'y@M+c(
+#I~#CV!
1. 配置了“illuminance”分析的探测器实体不会执行所要求的分析,但如果“Abosorb rays”标志设置未True则会使GPU上的光线停止。
W &wDH
2. 光线滤波器
gAUQQ
a. 在GPUs上,仅当计算时间设置为“at trace end”模式,才会应用DE上的光线滤波器标准。在“During Trace”模式下,光线滤波器会被忽略,并且所有被DE截断的光线都会包含在结果中。
F",abp!
b. 在Monte-Carlo模式下,在光线追迹的最后可以获得所有的光线并进行光线过滤处理。
wY ;8UN
c. 在光线分裂模式下,在光线追迹末端仅能够获取”母”光线并进行光线过滤处理。这意味着,例如,当GPUs上的光线追迹为光束分裂模式时,其不能使用光线滤波器分理处“子“散射光线。不推荐在光线分裂模式下使用光线滤波器。
>scS wT
d. 在探测器实体方面,光线过滤应用的基本标准是光线必须被DE拦截。例如,若一个DE的光线过滤为“散射光线“模型,预期只有与DE相交的散射光线才会对结果分析有贡献。
[ 6o:v8&3
e. 光线过滤对每条光线进行属性操作。通过对GPU光线追迹模式使用如下规则,以进行光线属性测试并与光线关联:
cKYvRe
追迹CPU光线模式
4%v+ark8
i. 光线通过CPU光线缓冲区进行创建并初始化所有光线属性
'=b&)HbeK
ii. 光线复制到GPU光线并用于追迹
x5 ~E'~_
iii. 光线在GPU上进行追迹
qCkg\)Ks5I
iv. 光线从GPU中复制回到其在CPU光线缓冲区的原始光线
4p.{G%h
v. GPU不支持的任意的CPU光线属性都跟初始值意义
cf!k 9x9Z
vi. 相应地,使用GPU不支持的属性的任意过滤操作都将在原始不变的CPU光线数据上进行测试
vzm4
追迹GPU光线模式
VUv.Tx]Z[
i. GPU上创建的光线具有GPU支持的属性
=i5:*J
ii. 光线在GPU进行追迹
|AfQ_iT6c
iii. 光线从GPU复制到一个临时默认的CPU光线
?{z${ bD
iv. 相应地,任何使用GPU不支持的属性的过滤操作都将测试默认光线的设置
/~rO2]rZ@
方向分析实体
0?Wf\7
方向分析实体(DAEs)将会在一个GPU光线追迹的最后自动生成一个分析结果节点(ARN)。一个DAE光线选择的标准会在光线追迹结束时使用,这样计算时间等同于一个探测器实体构造的“追迹终止“模式。请参考探测器实体部分文档以获得GPUs光线评价标准更完整的描述。
U?^|>cMr
8'xnhV
分析结果节点
f>+}U;)EF
如果在模式中激活了一个正确配置的探测器实体(DE)或者方向分析实体(DAE),则GPUs可以生成分析结果。如果一个正确配置的DE或者DAE出现在GPU光线追迹中,在GPU光线追迹结束时,分析结果节点将会添加到FRED文档对象树。
RHAr[$
膜层
n03SXaU~V
下方的表格逐条列出了如何指定膜层类型以使用GPUs进行处理。在GPUs上的膜层不会有透射或者反射相位系数,空间相关性或者偏振相关性。透射和反射功率系数将会作为S和P偏振的平均值进行计算。
R"t$N@ZFb
5'-9?-S"
; F(01
tWOze, N
1. 反射和透射会忽略相位条件。
%y\7
2. 简单表格搜寻(最近邻值)不包含角度插值。透射和反射是S和P分量的平均值。
\fR:+rbQ&|
3. 近似为一种入射材料为空气,基板材料为简单玻璃的一般采样膜层类型。对于所有激活的光源的每个激活的波长,膜层将会在方向余弦0到0.9999之间采样8个角度。
Lm{ o=v
4. 对于所有的偏振态,将会100%传播。
(dipKs?K
分布计算
#Ii.tTk
当使用FRED的分布式计算功能时,可以使用远程节点进行GPU光线追迹。
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几何体
2,Dc]oj
表面
}R5&[hxh4t
当在GPUs上描述一个表面时,既可以进行精确描述,也可以进行近似描述。对于一个精确描述的给定表面,需要满足以下要求:
uv!qE1z@':
• 表面类型具有一个GPU实现
bNU^tL3QZ
• 表面可追迹
yaYt/?|
• 没有应用表面修剪参数
L0VR(
• 没有使用点乘表面修建参数
|#jm=rT0y
• 表面不是布尔实体单元
*-LU'yM6Yh
当上述条件不符合一个给定的表面,在GPUs上使用三角网格来近似的描述表面(此处可认为是CAD的*.OBJ或者*.STL格式)。
&