计算与绘图
这里的计算主要包括两个部分,分别是通过滚动条的参数得到光学器件的特征,这一点此前已经备述。其二则是光在传播过程中所产生的各种行为,反射折射函数也都已经讲过了,需要注意的就是确定边界。
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def getRay( self ): self .rays, self .abcs, self .dots = [[],[],[]] sDot = self .source #光源为第一个点 sRay = rp.getABC( self .sourceDict[ 'theta' ],sDot) inPoint,outPoint,flec,frac = self .opti.singleReflect(sRay,sDot, 1 ) if inPoint = = []: return [] #无交点返回空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) ##求光线与界面边缘的交点 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 [] |
从代码的可读性来说,绘图部分逻辑简单,需要注意的一点是,DC绘图默认的坐标系并不是我们所熟知的那个坐标系,需要进行一次翻转。
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def DrawPath( self ): w,h = self .drawPanel.GetSize() #获取画布尺寸 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 ) #坐标系翻转 dc.SetPen(wx.Pen( '#0000FF' )) dc.DrawLine( 0 , 0 ,w, 0 ) dc.SetPen(wx.Pen( '#00FF00' )) ##绘制透镜 for edge in self .opti.edges: dots = edge[ 'dots' ] if len (dots) = = 2 : #此时为平面 dc.DrawLine(dots[ 0 ][ 0 ],dots[ 0 ][ 1 ], dots[ 1 ][ 0 ],dots[ 1 ][ 1 ]) elif len (dots) = = 3 : #此时为曲面 x3,y3,_ = rp.arc2cir(dots) if dots[ 1 ][ 0 ]>dots[ 2 ][ 0 ]: #画劣弧 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' )) ##绘制光源 dc.DrawCircle( self .source[ 0 ], self .source[ 1 ], 10 ) ##绘制光线 for ray in self .rays: dc.DrawLine(ray[ 0 ][ 0 ],ray[ 0 ][ 1 ], ray[ 1 ][ 0 ],ray[ 1 ][ 1 ]) ##绘制光线与物体表面的交点 dc.SetPen(wx.Pen( '#FF00FF' )) for dot in self .dots: dc.DrawCircle(dot[ 0 ],dot[ 1 ], 5 ) |
至此,一个简易的光学透镜模拟系统就搭建完成了。同时,我们也学会了python的几乎所有功能。
最后,再将源代码的链接献上:透镜演示系统。
以上就是Python光学仿真wxpython透镜演示系统计算与绘图的详细内容,更多关于wxpython透镜演示系统计算与绘图的资料请关注服务器之家其它相关文章!
原文链接:https://blog.csdn.net/m0_37816922/article/details/100534678