Ray Optics 几何光学仿真 3 步上手指南【免费下载链接】ray-opticsA web app for creating and simulating 2D geometric optical scenes, with a gallery of (interactive) demos.项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ra/ray-opticsRay Optics 是一款开源的 2D 几何光学仿真 Web 应用在浏览器里直接搭建并模拟透镜、镜面、光栅等光学场景无需安装专业软件。适合物理教师、光学爱好者与需要快速验证系统方案的工程师。图球面透镜与球面镜组合场景的仿真画面折射、聚焦与反射的完整光路一目了然适合作为功能总览的参考图。三类使用场景课堂演示、自学与系统原型物理课堂上教师打开“黑猫变白”折射演示学生拖动水面或猫的位置就能亲眼看到折射如何改变物体的视觉外观。自学几何光学的学生从画廊里挑一个预设场景逐个改参数观察光路变化比静态课本插图更容易建立直觉。光学工程师把候选结构画成自定义曲面改动参数即时重算用屏幕验证替代部分物理打样。图画廊“黑猫变白”演示场景黑猫透过水面观察时显得发白用于直观展示折射对视错觉的影响。第一次运行4 条命令本地跑起仿真器安装 Node.js 后在终端执行git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/ra/ray-optics cd ray-optics npm install --no-optional npm run start浏览器打开 http://localhost:8080/simulator/第一眼是一个带工具栏的空白画布从工具栏拖入一个光源和一个镜面画布上出现可拖动的几何图形移动它们时光路实时重算。不写代码的读者可以改走另一条路下载预构建版本用 Simple Web Server 指向解压目录打开 http://localhost:8080/ 即可得到与线上一致的完整站点包含仿真器、画廊和模块库。图Simple Web Server 启动本地服务器后的运行状态指向解压目录后即可在浏览器中打开仿真器。功能全景按能完成的任务分组搭建并模拟一套光学系统光源单条光线、平行或发散光束、点光源均可携带波长信息反射平面镜、弧面镜、抛物面镜支持自定义方程定义任意曲面折射平面或曲面玻璃、球面透镜、梯度折射率介质折射率随位置变化的材料常见于光纤特殊元件分束器、二向色镜、衍射光栅、理想透镜与理想镜颜色多色光混合、滤色、色散不同波长折射角不同导致的分光图开启颜色模拟后不同波长的光线在元件中分离并叠加适合演示彩色成像与色散现象。判断像在哪里、从哪里能看到直接显示实像、虚像与虚物向后延长光线查看反向延长线是否汇聚成虚像指定观察者位置看该处实际能看到什么自定义曲面可搭配交互方程覆盖预设之外的行为测量与导出距离、角度、能量流、动量流四类测量探测器读数与辐照度图光强空间分布可导出 CSV 做进一步分析场景一键导出 SVG 矢量图直接用于讲义和论文支持从 SVG 文件导入图形作为光学元件沉淀可复用资产场景以 JSON 保存方便分享与版本管理将元件组合封装成带参数的模块导入后可反复调用画廊收录 80 余个可交互演示从基础现象到复杂系统用出深度两个值得花时间掌握的进阶能力用方程定义任意光学表面光路按你给定的曲面方程数值求解元件因此不受预设形状限制。操作选中镜面、透镜或自定义曲面在属性面板切换到自定义方程输入椭圆、抛物线或更复杂的表达式梯度折射率介质同样接受自定义折射率函数。换来的是菲涅尔透镜、双曲线镜、Luneburg 透镜这类结构都能直接建模无需改动代码。模块封装与 AI 辅助编写模块是把一组元件连同对外参数打包成的可复用组件仿真时自动展开为场景中的多个对象。操作通过 Tools → Other → Import Modules 导入社区模块自己写模块 JSON 时可借助 Ray Optics Coder 聊天机器人用自然语言描述需求让它生成代码。换来的是望远镜、扩束器这类组合做一次就能在所有场景里复用。避坑与调优6 个常见问题对照图调高光线密度后的聚焦画面光线分布更细密便于检查像差与聚光质量。问题该调什么元件多、光线密时画面卡顿调低 Ray Density光线密度或在设置中切换 CPU / WebGPU 仿真引擎多次反射让光线铺满画面设置 maxRayDepth限制单条光线与物体的最大交互次数彩色光亮度不准、混色发白开启 Correct Brightness 与 Simulate Colors并提高光线密度虚像位置难以判断打开光线延长观察反向延长线的交点npm install 失败或特别慢使用 npm install --no-optional 跳过可选依赖完整构建等待时间过长只用仿真器时直接跑 npm run start需要画廊与文档再执行完整 build生态与资源继续深入的路径贡献画廊场景、翻译或新模块都不需要编程基础计划中的功能可在 ROADMAP.md 中查看避免重复劳动。integrations/Python 与 Julia 调用仿真器的完整示例脚本ai-tools/Ray Optics Coder 聊天机器人的指令与知识文件可据此搭建自己的助手data/galleryScenes/画廊全部可交互演示的场景 JSON 源文件run-locally/非开发者本地运行指南与配置截图图画廊“消失点”演示场景的背景图展示透视线条的成像效果可在画廊页面中打开交互。把几何光学的推导过程变成可拖拽、可测量、可导出的操作是这个仿真工具最实际的价值。下一步打开仿真器拖入一个点光源和一块球面透镜移动透镜观察焦点位置如何变化。【免费下载链接】ray-opticsA web app for creating and simulating 2D geometric optical scenes, with a gallery of (interactive) demos.项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ra/ray-optics创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考 Ray Optics 几何光学仿真 3 步上手指南
Ray Optics 几何光学仿真 3 步上手指南【免费下载链接】ray-opticsA web app for creating and simulating 2D geometric optical scenes, with a gallery of (interactive) demos.项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ra/ray-opticsRay Optics 是一款开源的 2D 几何光学仿真 Web 应用在浏览器里直接搭建并模拟透镜、镜面、光栅等光学场景无需安装专业软件。适合物理教师、光学爱好者与需要快速验证系统方案的工程师。图球面透镜与球面镜组合场景的仿真画面折射、聚焦与反射的完整光路一目了然适合作为功能总览的参考图。三类使用场景课堂演示、自学与系统原型物理课堂上教师打开“黑猫变白”折射演示学生拖动水面或猫的位置就能亲眼看到折射如何改变物体的视觉外观。自学几何光学的学生从画廊里挑一个预设场景逐个改参数观察光路变化比静态课本插图更容易建立直觉。光学工程师把候选结构画成自定义曲面改动参数即时重算用屏幕验证替代部分物理打样。图画廊“黑猫变白”演示场景黑猫透过水面观察时显得发白用于直观展示折射对视错觉的影响。第一次运行4 条命令本地跑起仿真器安装 Node.js 后在终端执行git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/ra/ray-optics cd ray-optics npm install --no-optional npm run start浏览器打开 http://localhost:8080/simulator/第一眼是一个带工具栏的空白画布从工具栏拖入一个光源和一个镜面画布上出现可拖动的几何图形移动它们时光路实时重算。不写代码的读者可以改走另一条路下载预构建版本用 Simple Web Server 指向解压目录打开 http://localhost:8080/ 即可得到与线上一致的完整站点包含仿真器、画廊和模块库。图Simple Web Server 启动本地服务器后的运行状态指向解压目录后即可在浏览器中打开仿真器。功能全景按能完成的任务分组搭建并模拟一套光学系统光源单条光线、平行或发散光束、点光源均可携带波长信息反射平面镜、弧面镜、抛物面镜支持自定义方程定义任意曲面折射平面或曲面玻璃、球面透镜、梯度折射率介质折射率随位置变化的材料常见于光纤特殊元件分束器、二向色镜、衍射光栅、理想透镜与理想镜颜色多色光混合、滤色、色散不同波长折射角不同导致的分光图开启颜色模拟后不同波长的光线在元件中分离并叠加适合演示彩色成像与色散现象。判断像在哪里、从哪里能看到直接显示实像、虚像与虚物向后延长光线查看反向延长线是否汇聚成虚像指定观察者位置看该处实际能看到什么自定义曲面可搭配交互方程覆盖预设之外的行为测量与导出距离、角度、能量流、动量流四类测量探测器读数与辐照度图光强空间分布可导出 CSV 做进一步分析场景一键导出 SVG 矢量图直接用于讲义和论文支持从 SVG 文件导入图形作为光学元件沉淀可复用资产场景以 JSON 保存方便分享与版本管理将元件组合封装成带参数的模块导入后可反复调用画廊收录 80 余个可交互演示从基础现象到复杂系统用出深度两个值得花时间掌握的进阶能力用方程定义任意光学表面光路按你给定的曲面方程数值求解元件因此不受预设形状限制。操作选中镜面、透镜或自定义曲面在属性面板切换到自定义方程输入椭圆、抛物线或更复杂的表达式梯度折射率介质同样接受自定义折射率函数。换来的是菲涅尔透镜、双曲线镜、Luneburg 透镜这类结构都能直接建模无需改动代码。模块封装与 AI 辅助编写模块是把一组元件连同对外参数打包成的可复用组件仿真时自动展开为场景中的多个对象。操作通过 Tools → Other → Import Modules 导入社区模块自己写模块 JSON 时可借助 Ray Optics Coder 聊天机器人用自然语言描述需求让它生成代码。换来的是望远镜、扩束器这类组合做一次就能在所有场景里复用。避坑与调优6 个常见问题对照图调高光线密度后的聚焦画面光线分布更细密便于检查像差与聚光质量。问题该调什么元件多、光线密时画面卡顿调低 Ray Density光线密度或在设置中切换 CPU / WebGPU 仿真引擎多次反射让光线铺满画面设置 maxRayDepth限制单条光线与物体的最大交互次数彩色光亮度不准、混色发白开启 Correct Brightness 与 Simulate Colors并提高光线密度虚像位置难以判断打开光线延长观察反向延长线的交点npm install 失败或特别慢使用 npm install --no-optional 跳过可选依赖完整构建等待时间过长只用仿真器时直接跑 npm run start需要画廊与文档再执行完整 build生态与资源继续深入的路径贡献画廊场景、翻译或新模块都不需要编程基础计划中的功能可在 ROADMAP.md 中查看避免重复劳动。integrations/Python 与 Julia 调用仿真器的完整示例脚本ai-tools/Ray Optics Coder 聊天机器人的指令与知识文件可据此搭建自己的助手data/galleryScenes/画廊全部可交互演示的场景 JSON 源文件run-locally/非开发者本地运行指南与配置截图图画廊“消失点”演示场景的背景图展示透视线条的成像效果可在画廊页面中打开交互。把几何光学的推导过程变成可拖拽、可测量、可导出的操作是这个仿真工具最实际的价值。下一步打开仿真器拖入一个点光源和一块球面透镜移动透镜观察焦点位置如何变化。【免费下载链接】ray-opticsA web app for creating and simulating 2D geometric optical scenes, with a gallery of (interactive) demos.项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ra/ray-optics创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考