lighttools 基本操作(第2-3節(jié)課)

1、Section 2 LightTools 基本介紹基本介紹uLightTools Optical Research Associates 1963 成立成立 ，1994 LightTools開發(fā)開發(fā)uNon-sequential Ray Tracing SoftWare 3D Object MonteCarlo Ray Trace Method何時(shí)需要用到何時(shí)需要用到LightTools？n每一個(gè)需要控制光線的行業(yè)里都可以應(yīng)用！每一個(gè)需要控制光線的行業(yè)里都可以應(yīng)用！完美的光學(xué)設(shè)計(jì)解決方案完美的光學(xué)設(shè)計(jì)解決方案開始學(xué)習(xí)開始學(xué)習(xí)Lighttools軟件軟件光源光源光學(xué)光學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)接收器接收器Mon

2、te Carlo 計(jì)算計(jì)算照度圖表照度圖表照明分析照明分析的基本架構(gòu)：的基本架構(gòu)：確定你的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)確定你的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目操作系統(tǒng)的要求操作系統(tǒng)的要求處理器處理器Pentium III, Pentium IV, Pentium M，Xeon，AMD Atholn processors (1GB)系統(tǒng)系統(tǒng)Windows2000，XP，Win7內(nèi)存內(nèi)存最小最小512MB（建議（建議1GB）顯示器顯示器17寸以上的屏幕，分辨率寸以上的屏幕，分辨率12801024其他其他全部操作系統(tǒng)支持的繪圖機(jī)和列表機(jī)全部操作系統(tǒng)支持的繪圖機(jī)和列表機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)航欄航欄首選項(xiàng)首選項(xiàng)導(dǎo)航欄導(dǎo)航欄窗口導(dǎo)窗口導(dǎo)航欄航欄

3、輸出窗口輸出窗口三維設(shè)三維設(shè)計(jì)視圖計(jì)視圖菜單欄菜單欄The Toolbar The Command Panel指令按鈕指令按鈕n第一層：類別選單（共第一層：類別選單（共6種）種）n第二層：種類選單第二層：種類選單n第三層：指令選單第三層：指令選單二維幾何模型的建立二維幾何模型的建立三維幾何模三維幾何模型的建立型的建立LightTools 模塊模塊 組成組成n系統(tǒng)的建構(gòu)系統(tǒng)的建構(gòu)n布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算n交互式交互式3D建模環(huán)境的革命性照明建模環(huán)境的革命性照明設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)軟件n包含宏語言和支持包含宏語言和支持COM的界面的界面1、Core Module:提供了廣泛的光學(xué)模提供了廣泛的光學(xué)模塊選擇方案塊

4、選擇方案n照明系統(tǒng)的仿真照明系統(tǒng)的仿真nMonto Cartoon光源光源n接收器與計(jì)量器接收器與計(jì)量器2、Illumination Module：提供蒙地卡羅模擬法：提供蒙地卡羅模擬法光型設(shè)計(jì)（A字母）Target光型設(shè)計(jì)（圓變方）LED 照明用透鏡照明用透鏡n完整的優(yōu)化系統(tǒng)：完整的優(yōu)化系統(tǒng)：MeritreaFunctionn尋找最佳情況，增進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)算效率尋找最佳情況，增進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)算效率3、Optimization Module：全新優(yōu)化功能：全新優(yōu)化功能4、Four Data Transfer Module：支持通用工業(yè)：支持通用工業(yè)CAD數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)格式n標(biāo)準(zhǔn)格式：標(biāo)準(zhǔn)格式：STEP、SA

5、T、IGESn特殊應(yīng)用軟件的格式：特殊應(yīng)用軟件的格式：CATIALightTools的特色的特色CADCAD用戶圖形接口（用戶圖形接口（GUIGUI），使用簡(jiǎn)單），使用簡(jiǎn)單能容易的修改建立的組件，包含布爾運(yùn)算能容易的修改建立的組件，包含布爾運(yùn)算可以讀取及轉(zhuǎn)成可以讀取及轉(zhuǎn)成IGESIGES、STEPSTEP及及SATSAT文件格式文件格式材質(zhì)：折射率、吸收率、體散射、偏振材質(zhì)：折射率、吸收率、體散射、偏振表面：穿透反射吸收、散射、涂膜、偏振、表面：穿透反射吸收、散射、涂膜、偏振、Fresnel LossFresnel LossPiontPiont and shoot and shoot 光線追跡

6、功能光線追跡功能Lighttools設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)舉例BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,LtdK2 LED封裝一次配光舉例Luxeon K2原廠數(shù)據(jù)原廠數(shù)據(jù)BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd光強(qiáng)分布為朗伯體光通量：17.6 lm 最大光強(qiáng)5.04 cd Light tools光學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)光學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)目標(biāo) 設(shè)計(jì)一款新的設(shè)計(jì)一款新的K2 LED的光學(xué)封裝結(jié)構(gòu)，使之具有高方向的光學(xué)封裝結(jié)構(gòu)，使之具有高方向性的光強(qiáng)分布性的光強(qiáng)分布設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求總的光通量不能減小太多總的光通量不能減小太多能簡(jiǎn)易替換現(xiàn)有光學(xué)元件能簡(jiǎn)易替換現(xiàn)有光學(xué)元

7、件BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd初始設(shè)計(jì)初始設(shè)計(jì)BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd在Solidworks建模，用SLM連接模塊傳遞到Lighttools主光學(xué)元件初始結(jié)構(gòu)主光學(xué)元件初始結(jié)構(gòu)n結(jié)構(gòu)：由復(fù)雜的曲線旋轉(zhuǎn)得到的實(shí)體結(jié)構(gòu)：由復(fù)雜的曲線旋轉(zhuǎn)得到的實(shí)體n材料：材料：PMMA（polymethyl methacrylate 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 ）n光學(xué)表面特性：定義為光學(xué)表面特性：定義為Fresnel losses(菲涅爾損耗菲涅爾損耗)n優(yōu)化變量：共優(yōu)化變量：共9個(gè)個(gè)n每條曲線有每條曲線有4個(gè)變量，共兩條曲

8、線個(gè)變量，共兩條曲線n光學(xué)元件的邊緣高度作為另一變量光學(xué)元件的邊緣高度作為另一變量BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,LtdSolidworks設(shè)計(jì)目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)的優(yōu)化u采用采用LightTools內(nèi)置的內(nèi)置的“準(zhǔn)直函數(shù)準(zhǔn)直函數(shù)”（collimate）作為該例的評(píng)價(jià)函數(shù)作為該例的評(píng)價(jià)函數(shù)u原理是將所有落在接受面上光線的余弦值一致原理是將所有落在接受面上光線的余弦值一致化；化；u利用蒙特卡羅（利用蒙特卡羅（Monte Carlo simulation）光線）光線追跡的結(jié)果；追跡的結(jié)果；u每次模擬每次模擬19,000根光線，得到根光線，得到38,000個(gè)評(píng)價(jià)參個(gè)評(píng)價(jià)參

9、數(shù)（每根光線有數(shù)（每根光線有2個(gè)余弦值）。個(gè)余弦值）。BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd優(yōu)化前的光強(qiáng)分布優(yōu)化前的光強(qiáng)分布初始結(jié)構(gòu)中的每個(gè)變量都初始結(jié)構(gòu)中的每個(gè)變量都是半隨機(jī)選擇的；是半隨機(jī)選擇的；最初，有將近最初，有將近6lm的光能的光能通過主光學(xué)元件從后面通過主光學(xué)元件從后面出射；出射；總的光通量是總的光通量是17.9lm，是由于光元件阻止了部是由于光元件阻止了部分原來被反射吸收的光分原來被反射吸收的光線；線；最大光強(qiáng)最大光強(qiáng)3 cd；但光強(qiáng)分布明顯還未達(dá)到但光強(qiáng)分布明顯還未達(dá)到最優(yōu)。最優(yōu)。BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd

10、在Light Tools中模擬10,000,000條光線追跡后的光強(qiáng)分布圖優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果(一一)經(jīng)過優(yōu)化后經(jīng)過優(yōu)化后,從從LED出來的光出來的光得到了很好地準(zhǔn)直；得到了很好地準(zhǔn)直；17.5 lm的光通量全部向前的光通量全部向前發(fā)射，比原來的朗伯體只發(fā)射，比原來的朗伯體只少一點(diǎn)；少一點(diǎn)；軸向的光強(qiáng)是軸向的光強(qiáng)是91.6 cd是原來朗伯體的是原來朗伯體的18倍，是優(yōu)化初始結(jié)構(gòu)的是優(yōu)化初始結(jié)構(gòu)的30倍。BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd優(yōu)化結(jié)果優(yōu)化結(jié)果(二二)n最終優(yōu)化的主光學(xué)元最終優(yōu)化的主光學(xué)元件比初始結(jié)構(gòu)高一點(diǎn)；件比初始結(jié)構(gòu)高一點(diǎn)；n但曲線的形狀還是和但曲線的

11、形狀還是和初始結(jié)構(gòu)一樣。初始結(jié)構(gòu)一樣。BEX Technologies(Jiangsu) Inc.,LtdConclusion 經(jīng)過上述優(yōu)化，經(jīng)過上述優(yōu)化，LED的一次光學(xué)設(shè)計(jì)的一次光學(xué)設(shè)計(jì)使其效率和光強(qiáng)分布方向性提高了很多，使其效率和光強(qiáng)分布方向性提高了很多，因此光學(xué)設(shè)計(jì)是非常重要。因此光學(xué)設(shè)計(jì)是非常重要。 現(xiàn)階段很多光源生產(chǎn)商在現(xiàn)階段很多光源生產(chǎn)商在LED設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)中應(yīng)用的光學(xué)設(shè)計(jì)方式都是憑借自身經(jīng)驗(yàn)或應(yīng)用的光學(xué)設(shè)計(jì)方式都是憑借自身經(jīng)驗(yàn)或者仿照國(guó)外已成熟技術(shù)，自我創(chuàng)新設(shè)計(jì)能者仿照國(guó)外已成熟技術(shù)，自我創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力非常差，這是國(guó)內(nèi)公司發(fā)展滯后的瓶頸。力非常差，這是國(guó)內(nèi)公司發(fā)展滯后的瓶頸。BEX

12、 Technologies(Jiangsu) Inc.,Ltd認(rèn)識(shí)與設(shè)定個(gè)人接口認(rèn)識(shí)與設(shè)定個(gè)人接口nLighttools 提供了有關(guān)默認(rèn)參數(shù)，新物體提供了有關(guān)默認(rèn)參數(shù)，新物體創(chuàng)建等的各種設(shè)置，這些參數(shù)大多與個(gè)人創(chuàng)建等的各種設(shè)置，這些參數(shù)大多與個(gè)人喜好有關(guān)（如顏色方案）。喜好有關(guān)（如顏色方案）。n熟悉并保證這些默認(rèn)參數(shù)的合理和正確的熟悉并保證這些默認(rèn)參數(shù)的合理和正確的設(shè)置。設(shè)置。首選項(xiàng)的使用和設(shè)定（練習(xí)一）首選項(xiàng)的使用和設(shè)定（練習(xí)一）u將將3D3D編輯窗口修改為白底黑字，單位：光通編輯窗口修改為白底黑字，單位：光通量，曲率模式：量，曲率模式：RadiusRadius1.1.將單位設(shè)為：將單位設(shè)為

13、：mmmm，曲率模式改為，曲率模式改為RadiusRadius EditEditPreferencePreference（首選項(xiàng)）（首選項(xiàng)） General Preference General Preference （常規(guī)首選項(xiàng)）（常規(guī)首選項(xiàng)）SystemSystem（系（系統(tǒng)）統(tǒng)） TitleTitle（標(biāo)題）：自行定義名稱（標(biāo)題）：自行定義名稱 UnitUnit（單位）：毫米（單位）：毫米 Radius ModeRadius Mode（半徑模式）：曲率（半徑模式）：曲率曲率曲率不進(jìn)行焦距渲染不進(jìn)行焦距渲染2、將接收面和光源的單位改為光通量、將接收面和光源的單位改為光通量n Default

14、 （默認(rèn)值）（默認(rèn)值） Recevier Source 單位改為單位改為Photometric Flux（光通（光通量）量）nSave：將環(huán)境儲(chǔ)存成系統(tǒng)內(nèi)定制：將環(huán)境儲(chǔ)存成系統(tǒng)內(nèi)定制鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Defulats Save General and Defaults(保存這些設(shè)置以供將來練習(xí)使用保存這些設(shè)置以供將來練習(xí)使用)光通量光通量輻通量輻通量3 3、將、將3D3D編輯窗口修改為白底黑字編輯窗口修改為白底黑字nView Preference（查看首選項(xiàng)）（查看首選項(xiàng)）3D_untitledColorsColor Scheme（顏色方案）（顏色方案） Black on White(白

15、底黑字白底黑字)n最后最后Save View preference另外在另外在View preference還可以設(shè)置還可以設(shè)置n貼齊網(wǎng)格（貼齊網(wǎng)格（ Grid Snap to Grid）將）將X Value 和和Y Value設(shè)為低于設(shè)為低于0.1 mmn可見性（可見性（Visibility）清除清除“顯示注釋顯示注釋”復(fù)選框復(fù)選框(Show Annotation)Snap to Grid提高設(shè)計(jì)的提高設(shè)計(jì)的精確性精確性一般不用顯一般不用顯示。示。提醒：提醒：n設(shè)置完成后要記得保存系統(tǒng)設(shè)置，設(shè)置完成后要記得保存系統(tǒng)設(shè)置，保存默認(rèn)值設(shè)置和保存視圖環(huán)境！保存默認(rèn)值設(shè)置和保存視圖環(huán)境！現(xiàn)在可以開始

16、進(jìn)行設(shè)計(jì)啦現(xiàn)在可以開始進(jìn)行設(shè)計(jì)啦n1、開始一個(gè)新模型、開始一個(gè)新模型n2、打開一個(gè)以前保存的模型、打開一個(gè)以前保存的模型n1、開始一個(gè)新模型、開始一個(gè)新模型2、打開一個(gè)以前保存的模型、打開一個(gè)以前保存的模型Section 4 建構(gòu)復(fù)雜的對(duì)象建構(gòu)復(fù)雜的對(duì)象n通過通過Lighttools所建構(gòu)的所建構(gòu)的3D組件，我們稱組件，我們稱為為“Primitive”（原型）（原型）n復(fù)雜形狀的對(duì)象可以藉由以下方式獲得：復(fù)雜形狀的對(duì)象可以藉由以下方式獲得： 由多個(gè)原型所組成由多個(gè)原型所組成 讀取讀取CAD軟件所建構(gòu)好的模型軟件所建構(gòu)好的模型n可以藉由類別選單中的可以藉由類別選單中的Edit（編輯）來進(jìn)（編輯）

17、來進(jìn)行修改。行修改。畫畫Optical Elements（光學(xué)元件）（光學(xué)元件）的基本原結(jié)構(gòu)的基本原結(jié)構(gòu)1.方塊（方塊（cube）2.球（球（Sphere）3.橢球（橢球（Ellipse）4.圓柱（圓柱（Cylinder） 5.超環(huán)面（超環(huán)面（toroid）6.橢圓柱（橢圓柱（EFiber）7.蒙皮實(shí)體（自由面）蒙皮實(shí)體（自由面）（Skinned）輸入一個(gè)凸透鏡輸入一個(gè)凸透鏡n方法一：使用命令按鈕方法一：使用命令按鈕n方法二：菜單方法二：菜單- 插入插入-鏡頭鏡頭Primitives and Entities Properties屬性對(duì)話框?qū)傩詫?duì)話框n第一步選中對(duì)象第一步選中對(duì)象n第二步可以通

18、過下面三種方式打開對(duì)話框第二步可以通過下面三種方式打開對(duì)話框1、Edit Properties（編輯（編輯屬性）；屬性）；2、From the toolbar Properties button （工具欄（工具欄屬性按鈕）；屬性按鈕）；3、By right-clicking, and selecting，Properties on the shortcut menu（右鍵單擊選屬性）（右鍵單擊選屬性）. LightTools中所謂的【對(duì)象中所謂的【對(duì)象】nLighttools 以實(shí)體模型為架構(gòu)以實(shí)體模型為架構(gòu)每一個(gè)物理實(shí)體都是一個(gè)完整的固體模型每一個(gè)物理實(shí)體都是一個(gè)完整的固體模型每一個(gè)對(duì)象都有

19、表面，表面不會(huì)獨(dú)立存在每一個(gè)對(duì)象都有表面，表面不會(huì)獨(dú)立存在n所建構(gòu)的幾何形狀稱為所建構(gòu)的幾何形狀稱為“primitives”（原（原型）型）原型多為球、方塊、柱狀等原型多為球、方塊、柱狀等可以透過編輯成復(fù)雜的幾何形狀可以透過編輯成復(fù)雜的幾何形狀n一個(gè)對(duì)象是透過多個(gè)原型結(jié)構(gòu)做組成的。一個(gè)對(duì)象是透過多個(gè)原型結(jié)構(gòu)做組成的。利用對(duì)話窗口修改屬性利用對(duì)話窗口修改屬性n直接點(diǎn)選直接點(diǎn)選3D對(duì)象或是樹狀列上的對(duì)象名稱，對(duì)象或是樹狀列上的對(duì)象名稱，呼叫呼叫properties屬性屬性 窗口直接修改對(duì)象參窗口直接修改對(duì)象參數(shù)。數(shù)。n對(duì)象層可以修改坐標(biāo)方位等對(duì)象層可以修改坐標(biāo)方位等nPrimitive層可以修改外

20、形尺寸層可以修改外形尺寸Properties屬性對(duì)話框?qū)傩詫?duì)話框n第一步選中對(duì)象第一步選中對(duì)象n第二步可以通過下面三種方式打開對(duì)話框第二步可以通過下面三種方式打開對(duì)話框1、Edit Properties；2、From the toolbar Properties button ；3、By right-clicking, and selecting，Properties on the shortcut menu. 修改對(duì)象的參數(shù)修改對(duì)象的參數(shù)修改參數(shù)：修改參數(shù)：1、幾何尺寸、幾何尺寸2、位置（坐標(biāo)）、位置（坐標(biāo)）起始點(diǎn)坐標(biāo)起始點(diǎn)坐標(biāo)方法二：方法二：The Command Line命令命令欄欄指定

21、一個(gè)點(diǎn)：指定一個(gè)點(diǎn)：XYZ -2.4,1.2,5.6 【例【例1】用點(diǎn)輸入法來建一】用點(diǎn)輸入法來建一個(gè)長(zhǎng)、寬、高均為個(gè)長(zhǎng)、寬、高均為10 mm，起始點(diǎn)位于（起始點(diǎn)位于（0，0, 0）的方）的方塊。塊。輸出三個(gè)坐標(biāo)輸出三個(gè)坐標(biāo)三維視圖三維視圖【例【例2】構(gòu)建一個(gè)長(zhǎng)】構(gòu)建一個(gè)長(zhǎng)4 mm，寬，寬2 mm，高，高3 mm起始點(diǎn)位于（起始點(diǎn)位于（1，-1, 0）的方塊。）的方塊。坐標(biāo)點(diǎn)可以通過絕對(duì)坐標(biāo)值或相對(duì)坐標(biāo)值的坐標(biāo)點(diǎn)可以通過絕對(duì)坐標(biāo)值或相對(duì)坐標(biāo)值的方式來輸入方式來輸入 XYZ LXYZ 絕對(duì)坐標(biāo)絕對(duì)坐標(biāo)例：例：xyz 0,0,0 點(diǎn)位置在全局坐標(biāo)的原點(diǎn)點(diǎn)位置在全局坐標(biāo)的原點(diǎn)DXYZ LDXYZ 相

22、對(duì)坐標(biāo)相對(duì)坐標(biāo)例；例；xyz 1,2,-3 相對(duì)前一點(diǎn)往相對(duì)前一點(diǎn)往x移移1，往，往y移移2，往，往z移移-3 LA 2,45 長(zhǎng)長(zhǎng)2 ，角度，角度45 ； 重復(fù)上一個(gè)坐標(biāo)重復(fù)上一個(gè)坐標(biāo)Optical vs. MechanicalCategoryMaterialSurface propertiesElementsBK7 glassTIR, Reflect, Absorb3D ObjectsAluminumMechanical光學(xué)組件光學(xué)組件n當(dāng)對(duì)象為光學(xué)組件時(shí)，當(dāng)對(duì)象為光學(xué)組件時(shí)，材料內(nèi)定值為材料內(nèi)定值為BK7，表，表面根據(jù)不同功能，給以面根據(jù)不同功能，給以適當(dāng)光學(xué)的特性。適當(dāng)光學(xué)的特性。注意

23、：注意：3DDrawBlack(1,2)必須在三維立體視圖中操作。必須在三維立體視圖中操作。點(diǎn)輸入法點(diǎn)輸入法建建構(gòu)復(fù)雜物體構(gòu)復(fù)雜物體“延伸延伸Extruded”與旋轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)“Revolved”n構(gòu)建較為復(fù)雜的原型構(gòu)建較為復(fù)雜的原型nExtruded：利用點(diǎn)構(gòu)成一平面再進(jìn)行延伸：利用點(diǎn)構(gòu)成一平面再進(jìn)行延伸以成為實(shí)體。以成為實(shí)體?？赏ㄟ^改變長(zhǎng)度和錐度進(jìn)行編輯。可通過改變長(zhǎng)度和錐度進(jìn)行編輯。nRevolved：利用點(diǎn)構(gòu)成一平面再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)：利用點(diǎn)構(gòu)成一平面再進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以成為實(shí)體。以成為實(shí)體?？赏ㄟ^改變角度進(jìn)行修改?？赏ㄟ^改變角度進(jìn)行修改。 Extrude （任意多邊形（任意多邊形棱鏡或?qū)嶓w）的建立步驟棱

24、鏡或?qū)嶓w）的建立步驟n步驟步驟1：定義外形：定義外形： 點(diǎn)點(diǎn)1，點(diǎn)，點(diǎn)2點(diǎn)點(diǎn)nn步驟步驟2:定義厚度定義厚度: 選取選取另一窗口另一窗口點(diǎn)點(diǎn)n+1和點(diǎn)和點(diǎn)n+2n步驟步驟3:輸入輸入“；”或雙擊結(jié)束整個(gè)步驟或雙擊結(jié)束整個(gè)步驟 Revolved （將任意多邊形旋（將任意多邊形旋轉(zhuǎn)著得到的棱鏡或?qū)嶓w）的建立步驟轉(zhuǎn)著得到的棱鏡或?qū)嶓w）的建立步驟步驟步驟1：定義外形：定義外形：步驟步驟2：鼠標(biāo)連續(xù)點(diǎn)：鼠標(biāo)連續(xù)點(diǎn)2次或輸入次或輸入“;”結(jié)束外形結(jié)束外形步驟步驟3:定義旋轉(zhuǎn)軸，輸入定義旋轉(zhuǎn)軸，輸入2個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)步驟步驟4：決定旋轉(zhuǎn)的角度，可在指令欄輸入角：決定旋轉(zhuǎn)的角度，可在指令欄輸入角度。度。Optical

25、 Property Zones光學(xué)特性區(qū)域光學(xué)特性區(qū)域n建構(gòu)表面特殊特性的方式有三種：nProperty Zone：?jiǎn)渭兊谋砻嫣匦詎2D Pattern：印刷網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)用n3D Texture ：微結(jié)構(gòu)的應(yīng)用n一位：在某表面設(shè)定一個(gè)獨(dú)立一位：在某表面設(shè)定一個(gè)獨(dú)立的特性區(qū)域（該區(qū)域可以設(shè)定的特性區(qū)域（該區(qū)域可以設(shè)定獨(dú)立的光學(xué)特性，如散射、光獨(dú)立的光學(xué)特性，如散射、光柵、鍍膜等）柵、鍍膜等）n二維：模擬印刷網(wǎng)點(diǎn)特性（形二維：模擬印刷網(wǎng)點(diǎn)特性（形狀可以是矩形、圓形、橢圓形）狀可以是矩形、圓形、橢圓形）n三維：微結(jié)構(gòu)的應(yīng)用三維：微結(jié)構(gòu)的應(yīng)用光學(xué)特性區(qū)域光學(xué)特性區(qū)域Property Zonesn類別：類別：

26、2D Pattern：矩形、圓形、橢圓形：矩形、圓形、橢圓形 3D Pattern：Bumps(突起突起) 、Holesn每一個(gè)特性區(qū)域皆可以設(shè)定獨(dú)立的表面特性，包每一個(gè)特性區(qū)域皆可以設(shè)定獨(dú)立的表面特性，包括括scattering，grating，coating等等。等等。n區(qū)域外型：區(qū)域外型： Rectangule , circle, arcuate , ellipse等等 黑白圖形格式（黑白圖形格式（BMP）：黑色表示）：黑色表示Zone區(qū)域，白區(qū)域，白色表示色表示BareSurface3D textured n可支持的類型：球體、棱柱、角錐體、圓可支持的類型：球體、棱柱、角錐體、圓錐體、

27、圓柱體、用戶自定義錐體、圓柱體、用戶自定義n結(jié)構(gòu)組件特性：所有參數(shù)都可以修改結(jié)構(gòu)組件特性：所有參數(shù)都可以修改樹狀方式列出所有參數(shù)樹狀方式列出所有參數(shù)可以選擇：定值、多項(xiàng)式、列表可以選擇：定值、多項(xiàng)式、列表如何加入如何加入3D Texturen選擇任一個(gè)表面或多個(gè)表面后按鼠標(biāo)右鍵。選擇任一個(gè)表面或多個(gè)表面后按鼠標(biāo)右鍵。（A）n選擇對(duì)象后呼叫屬性對(duì)話框。（選擇對(duì)象后呼叫屬性對(duì)話框。（B）n透過透過3D設(shè)計(jì)窗口面板設(shè)計(jì)窗口面板 必須要先選擇單一表面。（必須要先選擇單一表面。（C）結(jié)構(gòu)的范圍與邊界結(jié)構(gòu)的范圍與邊界n平面以外的結(jié)構(gòu)不會(huì)被描繪及進(jìn)行光線計(jì)平面以外的結(jié)構(gòu)不會(huì)被描繪及進(jìn)行光線計(jì)算算n非矩形表面

28、，通常邊界會(huì)超出要求尺寸：非矩形表面，通常邊界會(huì)超出要求尺寸：結(jié)構(gòu)組件僅在現(xiàn)有的表面面積上被建立結(jié)構(gòu)組件僅在現(xiàn)有的表面面積上被建立重疊的、貫穿的微結(jié)構(gòu)都會(huì)被忽略重疊的、貫穿的微結(jié)構(gòu)都會(huì)被忽略注意注意n當(dāng)建構(gòu)一個(gè)當(dāng)建構(gòu)一個(gè)3D Texture時(shí)，內(nèi)定值為時(shí)，內(nèi)定值為: 矩形排列矩形排列 1010個(gè)微結(jié)構(gòu)個(gè)微結(jié)構(gòu)n多個(gè)多個(gè)Zone不可重疊不可重疊n可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確的模擬結(jié)果可能導(dǎo)致不準(zhǔn)確的模擬結(jié)果哪些可以參數(shù)化哪些可以參數(shù)化n幾何形狀幾何形狀 大小、位置、外型、排列方式、突出、凹陷大小、位置、外型、排列方式、突出、凹陷nX、Y為表面上得相對(duì)坐標(biāo)軸為表面上得相對(duì)坐標(biāo)軸利用利用UCS坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸n為了減

29、少顯示適配器負(fù)擔(dān)，為了減少顯示適配器負(fù)擔(dān)，Lighttools內(nèi)定內(nèi)定將將Property Zone的顯示隱藏起來。要查看，的顯示隱藏起來。要查看，要在可見性要在可見性顯示屬性區(qū)域顯示屬性區(qū)域參考面（參考面（Dummy Surface）n永遠(yuǎn)以線構(gòu)的方式呈現(xiàn)永遠(yuǎn)以線構(gòu)的方式呈現(xiàn)n兩種參考面兩種參考面n平面（平面（Flat plane）n通常在設(shè)定觀察面時(shí)會(huì)使用通常在設(shè)定觀察面時(shí)會(huì)使用到到n球面（球面（Spherical surface）n經(jīng)常使用與于建構(gòu)復(fù)雜的對(duì)經(jīng)常使用與于建構(gòu)復(fù)雜的對(duì)象象二、坐標(biāo)系統(tǒng)二、坐標(biāo)系統(tǒng)nLighttools 有全局（有全局（Global）與用戶坐標(biāo)）與用戶坐標(biāo)（UC

30、S）兩種坐標(biāo)系統(tǒng)）兩種坐標(biāo)系統(tǒng)n 兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)皆遵循右手定則兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)皆遵循右手定則旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)采用光學(xué)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)（旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)采用光學(xué)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)（Euler angle）順序很重要！對(duì)多方向旋轉(zhuǎn)而言，順序很重要！對(duì)多方向旋轉(zhuǎn)而言，Alpha先先轉(zhuǎn)，接著轉(zhuǎn)，接著Beta沿著新軸再轉(zhuǎn)，最后沿著新軸再轉(zhuǎn)，最后Gamma再沿著更新軸再轉(zhuǎn)。再沿著更新軸再轉(zhuǎn)。用戶坐標(biāo)系統(tǒng)用戶坐標(biāo)系統(tǒng)表面坐標(biāo)系統(tǒng)（表面坐標(biāo)系統(tǒng)（UCS）n每一個(gè)表面有屬于自每一個(gè)表面有屬于自己的坐標(biāo)區(qū)域己的坐標(biāo)區(qū)域nZ軸為沿物體外的法軸為沿物體外的法線方向線方向n可以使用可以使用UCS來觀察來觀察表面坐標(biāo)位置表面坐標(biāo)位置三點(diǎn)繪制三點(diǎn)繪制UCS坐標(biāo)坐

31、標(biāo)如何定義如何定義UCSn可以在可以在View 面板上選取面板上選取UCS Axes面板面板nUCS可以放置在表面或?qū)饩€來進(jìn)行校正可以放置在表面或?qū)饩€來進(jìn)行校正與定位。與定位。 _UCS坐標(biāo)與全局坐標(biāo)的相對(duì)關(guān)系，在進(jìn)行坐標(biāo)與全局坐標(biāo)的相對(duì)關(guān)系，在進(jìn)行草圖設(shè)計(jì)時(shí)是非常方便的。草圖設(shè)計(jì)時(shí)是非常方便的。UCS視圖包括：前視圖、右視圖、上視圖視圖包括：前視圖、右視圖、上視圖如何選取多個(gè)對(duì)象如何選取多個(gè)對(duì)象1、在系統(tǒng)導(dǎo)覽中對(duì)對(duì)象編輯、在系統(tǒng)導(dǎo)覽中對(duì)對(duì)象編輯 利用利用Shift 和和Ctrl 健來選取物體健來選取物體2、利用功能面板選取物體、利用功能面板選取物體如何編輯對(duì)象如何編輯對(duì)象n利用編輯功能面

32、板利用編輯功能面板 Move、Copy、Rotate、Align、Array等等n利用文字選單編輯利用文字選單編輯 選擇一個(gè)或多個(gè)對(duì)象后，按下鼠標(biāo)右鍵，選擇一個(gè)或多個(gè)對(duì)象后，按下鼠標(biāo)右鍵，即出現(xiàn)文字選單提供編輯選項(xiàng)即出現(xiàn)文字選單提供編輯選項(xiàng)Edit Selected All可以方便改變多個(gè)可以方便改變多個(gè)對(duì)象的特性對(duì)象的特性將元件復(fù)制到矩形陣列將元件復(fù)制到矩形陣列n步驟步驟1：將實(shí)體復(fù)制到的基本位置。：將實(shí)體復(fù)制到的基本位置。n步驟步驟2：指示基線方向的實(shí)體數(shù)。：指示基線方向的實(shí)體數(shù)。n步驟步驟3：指示基線方向第一個(gè)副本位置。：指示基線方向第一個(gè)副本位置。n步驟步驟4：指示正交方向的實(shí)體數(shù)。：

33、指示正交方向的實(shí)體數(shù)。n步驟步驟5：指示正交方向的第一個(gè)副本位置。：指示正交方向的第一個(gè)副本位置。原始點(diǎn)光源將原件復(fù)制到圓形圖案陣列將原件復(fù)制到圓形圖案陣列n步驟步驟1：將實(shí)體復(fù)制到的基本位置。：將實(shí)體復(fù)制到的基本位置。n指示徑向的數(shù)據(jù)實(shí)體數(shù)。指示徑向的數(shù)據(jù)實(shí)體數(shù)。n指示徑向方向第一個(gè)副本位置指示徑向方向第一個(gè)副本位置n指示圓周方向的數(shù)據(jù)實(shí)體數(shù)指示圓周方向的數(shù)據(jù)實(shí)體數(shù)群組功能面板群組功能面板n群組功能可以讓每一群組功能可以讓每一個(gè)獨(dú)立卻有關(guān)系的對(duì)個(gè)獨(dú)立卻有關(guān)系的對(duì)象群組起來。象群組起來。Boolean operations布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算nBoolean operations可以將可以將Lig

34、httools所所建立的對(duì)象群進(jìn)行處理，以產(chǎn)生較復(fù)雜的建立的對(duì)象群進(jìn)行處理，以產(chǎn)生較復(fù)雜的對(duì)象。對(duì)象。n布爾運(yùn)算種類布爾運(yùn)算種類nUnion、Intersect、Subtract、Trim、UnboolCommand Palette for Boolean Operations (布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算)n合并材料（并集）合并材料（并集）n相交（交集）相交（交集）n移除材料（差集）移除材料（差集）n撤銷移除材料操作撤銷移除材料操作n裁剪裁剪n自動(dòng)修復(fù)自動(dòng)修復(fù)n顯示對(duì)對(duì)象的自動(dòng)修復(fù)選項(xiàng)顯示對(duì)對(duì)象的自動(dòng)修復(fù)選項(xiàng)Union （聯(lián)集）（聯(lián)集）Intersect （交集）（交集）Subtract （差集）（差

35、集） Trim （裁剪）（裁剪）Unbooln 撤銷上一次布爾運(yùn)算，并將兩個(gè)部件恢復(fù)成撤銷上一次布爾運(yùn)算，并將兩個(gè)部件恢復(fù)成獨(dú)立的物體。獨(dú)立的物體。nThe command for the unbool operation is UnBoolean. 對(duì)單透鏡的編輯對(duì)單透鏡的編輯nStretch（更改透鏡焦（更改透鏡焦距）、距）、Bend（彎曲）、（彎曲）、Fold（折疊）、（折疊）、Cement（膠合）、（膠合）、Break（破壞（破壞兩個(gè)膠合）兩個(gè)膠合）nImmerse（浸入）、（浸入）、Remove（移除浸入）（移除浸入）膠合（膠合（Cement）nCement常用在兩個(gè)表面間無空氣存在

36、的情常用在兩個(gè)表面間無空氣存在的情況。況。n膠合時(shí)若兩表面曲率不同，在第二選取的膠合時(shí)若兩表面曲率不同，在第二選取的表面將會(huì)自動(dòng)與第一選取表面相同。表面將會(huì)自動(dòng)與第一選取表面相同。n注意：兩個(gè)表面特性不同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同注意：兩個(gè)表面特性不同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同方向的光線往返會(huì)有不同結(jié)果出現(xiàn)。方向的光線往返會(huì)有不同結(jié)果出現(xiàn)。Break 破壞兩個(gè)表面的膠合情形破壞兩個(gè)表面的膠合情形n點(diǎn)選點(diǎn)選Break ，再點(diǎn)欲破壞的膠合面，再點(diǎn)欲破壞的膠合面nBreak執(zhí)行后兩個(gè)面仍會(huì)是重疊，但不互相執(zhí)行后兩個(gè)面仍會(huì)是重疊，但不互相膠合。膠合。物體浸沒（物體浸沒（Immersion）nImmersion 允許當(dāng)允許當(dāng)AB對(duì)象互相干涉時(shí)，告對(duì)象互相干涉時(shí)，告知是知是A浸沒在浸沒在B物體內(nèi)，使在進(jìn)行計(jì)算時(shí)不物體內(nèi)，使在進(jìn)行計(jì)算時(shí)