1、LightTools设计范例入门,1、设计导光管 2、广角手电筒 3、背光源底板,1、导光管设计,观察模型、改变视角、光线模拟,预览,导光管（Light Pipe）：把光线透射到需要照明的区域。 掌握：1.3D模型的掌握和观察角度。2.使用扇型光线追踪并调节反光镜角度。3.使用光源和接收器进行简单的蒙特卡罗模拟。4.使用光学性质修改表面参数并进行照明模拟。,打开模型,运行LightTool.exe 使用菜单命令：FileOpen 打开文件：TutorialTD_Lpipe_start.1.lts,基础操作,改变视角：旋转、缩放、平移（不改变任何性质，坐标轴跟着变化。） 选择：整体或者某个表面；
2、 选中表面：被选颜色不同，出现标签，在系统导航窗口高亮显示； 选择底面（背面）：被选表面颜色没有变化，必须Rotate。,观察模式设置,点击YZ命令 ，再点击Fit命令 。 选择命令把外观模式换为框架模式： View Render Mode Wireframe。,简单光线追踪,LightTools的基本操作是光线追踪。不同之处在于光线的数量、方向等。 使用Point And Shoot进行光线追踪。分为面光线和栅格光线两类。,添加光线,点击位置(X = 0, Y = 0, Z = -0.5)。 点击位置(0, 1, 1) 和(0, -1, 1),修改结构,选中任意一个表面。 选择Trim命令
3、。 点击点（0，0，6.5），再点击右下角形成一条34的角。,修改参数。,高级模拟,选择进行模拟的光线数目，以及是否即时显示。 LightTools模型非常复杂，为了降低界面复杂程度，系统允许定义不同的层（Layer） 在系统导航窗口中，右击任一对象，选择Properties（属性），在Display标签下选择。,3D模型虽然不可见，但仍然对光线起作用。为了让光线对模型“视而不见”，可以在Ray Trace标签下选择取消“Ray Traceable”。,显示光源,一、选择菜单栏命令：Edit-Preference; 二、选择：View Preference-3D； 三、选择：Layer标签；
4、四、选择Layer2为可视状态（Visible）；,光源设置,光源类型：点光源、面光源、柱光源和射线数据光源（Ray Data Source）； 形状：点，球面，圆柱型，长方体，环形； 定义光源所在位置 一、自动定义：LightTools搜索创建的模型，找到光源所在的介质（空气、塑料、胶体）。 二、沉浸定义：直接定义光源所在的材质。LightTools无需搜索模型，提高运行速度；为了实现这一功能，必须先把光源“沉浸”在某种介质中。使用命令如图所示。或者确保光线和其他元素没有交集。 三、半自动（默认模式）：使用几条光线（少于十条），把光线所在区域定义为共同光源区域，而自动定义模式则是对每一条光线
5、的起点都进行定义。,接收器设置,接收器作用：计量光线数量用于分析计算。 一般是一个平面，附在某个模型的表面（远场接收器除外）。 接收器一般把光线分配在网格结构中。这表示辐射精度（Radiometric accuracy）和空间精确度（Spartial accuracy）是互相矛盾的。 本例接收器是附着在“空气透镜”上，即允许接收器附着在实体模型或者虚拟模型上。,Monte Carlo初步模拟,Illumination Setup Simulation（Done） Monte Carlo不使用单个点作为光源，也没有等角度分布的光线，方向完全随机； 使用少量光线进行模拟 Illumination
6、Simulation Info，将光线数量设置为200，并将Preview Ray选中。 选择Start Simulation（！）,照度分析,Illumination Illuminance Display Scatter Chart. Scatter Chart：光线空间分布图表。 （Chart中有多少条光线？） Chart的坐标：X轴和Y轴。 使用命令 ，再点击Receiver，,Monte Carlo高度模拟,把光线数目修改为10000条。 取消Preview Rays选项（对话框去掉）。 开始模拟（这个时候看不见线条）。 观察Scatter Chart。 观察虚拟颜色光栅。 Illu
7、mination Illuminance Display Raster Chart,光栅图谱,Raster Chart：表示了不同能量密度的空间分布区域。 右边表示不同颜色所表示的能量密度。 中间比较“热”，能量密度高。旁边温度“低”，能量密度低。,进一步分析,右击Raster Chart。 接收器被划分为915个格子。,将X从9改为5，Y从15改为9。 减少格子数目可以减少误差。,修改光学性质,例：Paint in White 旋转3D导光管模型，选中反射面； 右击，选择光学性质（Optical Properties）； 如图选择后，重新模拟，观察Chart。 结果：光线分布更加均匀。,LightTools使用小结1,一、LightTools使用3D模型模拟光学系统，包括各种透镜、反射镜等； 二、LightTools进行光线模拟必须存在光源和接收器； 三、由程序随机设立若干条光线，由几何光学定律计算每条光线的轨迹，并对进入接收面的光线进行统计计算。,完,
