Python光學(xué)仿真wxpython透鏡演示系統(tǒng)計算與繪圖
計算與繪圖
這里的計算主要包括兩個部分,分別是通過滾動條的參數(shù)得到光學(xué)器件的特征,這一點此前已經(jīng)備述。其二則是光在傳播過程中所產(chǎn)生的各種行為,反射折射函數(shù)也都已經(jīng)講過了,需要注意的就是確定邊界。
def getRay(self):
self.rays,self.abcs,self.dots = [[],[],[]]
sDot = self.source #光源為第一個點
sRay = rp.getABC(self.sourceDict['theta'],sDot)
inPoint,outPoint,flec,frac = self.opti.singleReflect(sRay,sDot,1)
if inPoint == []: return [] #無交點返回空list
self.dots.append(inPoint)
self.rays.append([sDot,inPoint])
crossflec = self.crossRagion(flec,inPoint)
if crossflec != []:
self.dots.append(crossflec)
self.rays.append([inPoint,crossflec])
self.abcs.append(flec)
if outPoint == []: return []
self.dots.append(outPoint)
self.rays.append([inPoint,outPoint])
if frac == []: return []
crossfrac = self.crossRagion(frac,outPoint)
if crossflec != []:
self.dots.append(crossfrac)
self.rays.append([outPoint,crossfrac])
self.abcs.append(frac)
##求光線與界面邊緣的交點
def crossRagion(self,ray,point):
w,h = self.drawPanel.GetSize()
edges = [[(0,0),(0,w)],[(0,h/2),(0,-h/2)],[(0,-h/2),(w,-h/2)],
[(w,-h/2),(w,h/2)],[(w,h/2),(0,h/2)]]
for dots in edges:
cross=rp.getCross(ray,dots,point)
if cross!=[]:
return cross
return []
從代碼的可讀性來說,繪圖部分邏輯簡單,需要注意的一點是,DC繪圖默認的坐標系并不是我們所熟知的那個坐標系,需要進行一次翻轉(zhuǎn)。
def DrawPath(self):
w,h = self.drawPanel.GetSize() #獲取畫布尺寸
dc = wx.ClientDC(self.drawPanel)
dc.SetPen(wx.Pen('#666666'))
dc.DrawRectangle(0,0,w,h)
dc.SetDeviceOrigin(0,h/2)
dc.SetAxisOrientation(True,True) #坐標系翻轉(zhuǎn)
dc.SetPen(wx.Pen('#0000FF'))
dc.DrawLine(0,0,w,0)
dc.SetPen(wx.Pen('#00FF00'))
##繪制透鏡
for edge in self.opti.edges:
dots = edge['dots']
if len(dots)==2: #此時為平面
dc.DrawLine(dots[0][0],dots[0][1],
dots[1][0],dots[1][1])
elif len(dots)==3: #此時為曲面
x3,y3,_=rp.arc2cir(dots)
if dots[1][0]>dots[2][0]: #畫劣弧
dc.DrawArc(dots[0][0],dots[0][1],
dots[1][0],dots[1][1],x3,y3)
else:
dc.DrawArc(dots[1][0],dots[1][1],
dots[0][0],dots[0][1],x3,y3)
dc.SetPen(wx.Pen('#FF0000'))
##繪制光源
dc.DrawCircle(self.source[0],self.source[1],10)
##繪制光線
for ray in self.rays:
dc.DrawLine(ray[0][0],ray[0][1],
ray[1][0],ray[1][1])
##繪制光線與物體表面的交點
dc.SetPen(wx.Pen('#FF00FF'))
for dot in self.dots:
dc.DrawCircle(dot[0],dot[1],5)
至此,一個簡易的光學(xué)透鏡模擬系統(tǒng)就搭建完成了。同時,我們也學(xué)會了python的幾乎所有功能。
最后,再將源代碼的鏈接獻上:透鏡演示系統(tǒng)。
以上就是Python光學(xué)仿真wxpython透鏡演示系統(tǒng)計算與繪圖的詳細內(nèi)容,更多關(guān)于wxpython透鏡演示系統(tǒng)計算與繪圖的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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