Staru izsekošana (ray tracing)

Staru izsekošana ir gaismas izplatīšanās simulācijas metode, kurā gaismas staru uzvedība — atstarošana, laušana, absorbcija un izkliede — tiek aprēķināta ģeometriski uz katras optiskās sistēmas virsmas.

Kā darbojas staru izsekošana?

Metode balstās uz pieņēmumu, ka gaismu var modelēt kā staru kopu ar noteiktu virzienu, enerģiju un spektru, nevis kā pilnu elektromagnētisko vilni. Šis vienkāršojums ir pamatots, kad optiskie elementi ir daudz lielāki par gaismas viļņa garumu.

• Secīga staru izsekošana — stari iziet cauri virsmām noteiktā secībā, izmanto objektīvu un lēcu projektēšanā
• Nesecīga staru izsekošana — stari var vairākkārt skart jebkuru virsmu, nepieciešama apgaismojuma un izklaidētās gaismas analīzei

Pielietojumi

Staru izsekošanu izmanto LED reflektoru un apgaismojuma sistēmu projektēšanā, objektīvu un attēlveidošanas sistēmu projektēšanā, izklaidētās gaismas analīzē kosmosa un militārajos instrumentos, kā arī automobiļu apgaismojuma un AR/VR displeju simulācijā.

Saistītie termini

Secīga staru izsekošana

Nesecīga staru izsekošana

Monte Karlo metode optikā