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Tutorial de Ray-Tracing (Parte E): Materiais e a World Box

Nesta parte final vamos terminar o simples ambiente de ray-tracing alterando o material óptico do bule e depois exibindo a world box que define os limites da simulação. Ao final, você deverá estar confortável editando tanto a geometria quanto os materiais, e saber até onde pode mover objetos antes que eles saiam do mundo simulado.

Passo 1: Alterar o material do bule

Comece a partir da cena criada na Parte D, onde o bule já foi importado do banco de dados de formas e colocado no feixe. Clique com o botão direito diretamente na malha do bule e escolha Edit object no menu de contexto. Isso abre o Object editor geral, mostrado em ??.

Visualização do Optical Workbench com o bule selecionado e o item de menu Edit object destacado
Clique com o botão direito no bule e escolha Edit object para abrir o editor de objetos.
Janela do editor de objetos para o bule, mostrando o campo Optical material com glasses/flint/BAF10.yml
O Object editor para o bule. Em Optical você pode escolher os dados de índice de refração (material óptico) usados durante o ray tracing.

Na aba Object do editor você pode ver a posição, rotação e cor do bule. Para este passo precisamos apenas da seção Optical na parte inferior:

  1. Localize o campo Optical material.
  2. Clique no botão ... ao lado.
  3. No seletor de ficheiros que abrir, selecione o material glasses/flint/BAF10.yml.
  4. Clique em Open para confirmar, depois feche a janela do editor de objetos.

O bule agora usa o vidro flint de alto índice BAF10 do banco de dados óptico. Quando você executar novamente a simulação, os raios irão refratar mais fortemente ao entrar e sair do bule em comparação com um material de índice mais baixo.

Clique em Run simulation (ou pressione F9). Depois que o ray trace terminar, você deverá ver algo semelhante a ??, com raios entrando no bule, refratando no interior e emergindo no lado oposto.

Cena de ray-tracing com raios passando pela lente, abertura e bule antes de alcançar o detector
Ray tracing após atribuir o vidro BAF10 ao bule. Os raios agora refratam dentro do bule antes de sair e viajar em direção ao detector.

Passo 2: Exibir a world box

Cada objeto na cena existe dentro de uma world box finita. Esta caixa define a região na qual o ray tracer espera encontrar objetos. Raios que interagem com formas muito fora da caixa podem ser ignorados ou fazer com que a simulação indique geometria inválida.

Para visualizar a world box:

  1. Clique com o botão direito em qualquer espaço vazio (não sobre um objeto) na visualização do Optical Workbench.
  2. No menu de contexto escolha View > Optical > Show world box, como mostrado em ??.
Menu de contexto aberto na visualização do Optical Workbench com View > Optical > Show world box destacado
O menu View. Ative Show world box para desenhar o limite externo da simulação.
Cena do Optical Workbench com uma grande caixa de arame vermelha envolvendo a lente, abertura, bule e detector
A world box exibida como um cubo de arame vermelho envolvendo o sistema óptico. Todos os raios e objetos normalmente devem estar dentro desta região.

Uma vez ativada, a world box aparece como um grande cubo de arame vermelho (ou caixa retangular) envolvendo seu sistema óptico, como em ??. Você ainda pode mover e rotacionar objetos livremente, mas se os arrastar muito para fora desta caixa:

Para alterar o tamanho da world box, use o controlo no painel esquerdo chamado Substrate xz-size. Isso define a extensão lateral do mundo virtual no plano xz. Aumentá-lo fornece mais espaço para posicionar objetos, enquanto diminuí-lo concentra a simulação numa região menor ao redor do sistema óptico.

👏 É isso! Você concluiu a série introdutória de tutoriais de ray-tracing. Você aprendeu como carregar cenas, editar malhas e lentes, mover detectores, adicionar formas CAD, atribuir materiais ópticos e visualizar a world box. A partir daqui você pode começar a construir sistemas ópticos mais realistas, como câmeras simples ou configurações de iluminação, usando as mesmas ferramentas.