Python光学仿真wxpython透镜演示系统计算与绘图
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- 计算与绘图
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。
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。
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我们其它相关文章！
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