Ray Optics免费在线2D几何光学仿真工具从浏览器到本地部署完整指南【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 是一个免费开源的 Web 应用让你在浏览器里直接做 2D 几何光学仿真把点光源、透镜、镜子放到画布上光线的反射、折射、色散路径立刻可见无需安装任何软件。下面按能做什么 → 怎么跑起来 → 怎么深入用的顺序把它的能力和用法一次讲清楚。 能力全景Ray Optics 光学仿真元件与功能清单核心功能与光学元件库光源点光源、单条光线、平行/发散光束。你在课堂上拖动光束角度屏幕上的折射光线会同步变化学生能直接看到偏折量。反射与折射直线或曲面镜、直线或曲面折射界面都支持用自定义方程定义表面形状分光镜、二向色镜、衍射光栅也都有。透镜与梯度折射率介质理想透镜/镜面遵循透镜公式、用前后焦距定义的球面透镜、用自定义折射率函数定义的 GRIN 材料适合做光纤和自聚焦透镜的原型验证。颜色仿真颜色混合、颜色过滤、色散——白光穿过棱镜后在屏幕上分开成光谱。Ray Optics 仿真中的球面透镜与镜面系统展示了光的聚焦与反射路径Ray Optics 颜色仿真不同颜色光线在屏上叠加与分离测量与分析距离、角度、能量流怎么读用直尺量距离、量角器量角度还可以测能量流和动量流。**Detector探测器**记录落在屏上的光能量并能画出发照度分布图irradiance map。打开光线延长线开关可以直接看出出射光是否汇聚成虚像界面还能直接显示实像、虚像、虚物体以及从某个观察者位置看过去的像。自定义扩展SVG 导入、方程表面与模块组合可以把 SVG 文件里的形状导入为光学元件画好的光路图直接变成可仿真的组件。自定义曲面/自定义曲线让你用方程定义表面及其与光线的交互行为。多个光学元件可以打包成一个模块并暴露可调参数官方模块区已提供 11 个现成模块束扩、光纤、镀膜透镜、菲涅尔透镜等见data/moduleScenes/目录。AI 辅助让聊天机器人帮你写模块代码ai-tools/目录存放了 Ray Optics Coder 聊天机器人的指令与知识文件它能帮你编写模块代码和集成脚本。你可以使用官方版本也可以拿这些文件搭建自己的聊天机器人熟悉提示词工程的话还能通过提交 PR 改进它。 上手路径在线体验与一键本地部署步骤方式一在线体验。打开项目的官方在线页面即可进入仿真器同站还有交互演示画廊无需任何配置。方式二本地跑起来开发者。安装 Node.js 18 以上版本后在终端执行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/即可使用。若只想本地运行完整网站含画廊和模块页先执行npm install再npm run build全部产物会生成到dist目录。方式三非开发者路线。下载打包好的发布版本解压用 Simple Web Server 指向该文件夹并在 Basic Options 中开启 Exclude .html extension点 Create server 后访问http://localhost:8080/。详细图文步骤见run-locally/README.md。Ray Optics 本地部署Simple Web Server 启动后在浏览器访问本地地址即可使用完整站点️ 深度玩法自定义光学模块与三个实战场景自定义模块。在工具栏的模块功能里你可以把若干光学元件组合成一个带自定义参数的模块界面内置代码编辑器完成后既可以导入别人写的模块Tools → Import Modules也可以把自己调好的组合存下来反复使用。例如做一个束扩模块并暴露放大倍率参数之后在任何场景里引用它、改一个数字就能复用。场景一课堂教学。画廊里的黑猫变白场景演示了折射如何改变物体的视觉外观光从水中射出发生偏折原本黑色的物体看起来变白。老师拖动画布中的界面位置全班同步看到效果变化比板书画光线图直观得多。Ray Optics 画廊场景黑猫变白折射使水下物体呈现不同颜色适合课堂演示场景二工程设计。光学工程师在设计束扩器、全息瞄具这类系统时可以先用原理图快速验证光路是否合理再摆上 Detector 记录能量分布确认关键参数后才进入物理打样。场景三科研建模。需要研究光纤或自聚焦透镜时使用data/moduleScenes/中的 OpticalFiber 模块或用自定义折射率函数改写 GRIN 材料模型把想法变成可计算的场景替换公式即可切换研究模型。⚙️ 调优与输出光线密度、精度参数与数据导出光线密度顶栏可在低/中/高三档间切换。调试场景时先用低密度快速看光路走向确认无误后调高再出图。最大光线深度maxRayDepth限制单条光线经历的反射/折射次数上限。仿真光学腔、多镜系统时适当调低能明显减少计算量。渲染引擎仿真器内置 CPU 与 WebGPU 两套引擎见src/core/simulationEngines/大规模光线任务可交给 WebGPU 加速。精度控制Detector 的 irradiance map 按 bin 分箱统计bin 越细分辨率越高CropBox 的 width 参数决定渲染图片的宽度。两者按需调整避免无谓的计算开销。Ray Optics 高密度光线追踪调高光线密度后光路分布的细节更完整数据导出格式格式用途SVG矢量光路图适合论文与出版物CSV探测器与辐照度数据可直接用表格软件分析JSON场景文件可分享、可再次编辑PNG渲染截图适合报告插图 生态延伸社区贡献、多语言集成与学习资源参与社区有三类贡献几乎不需要编程知识——向画廊提交新场景、翻译界面项目已支持 25 种语言译文文件在locales/目录、贡献新模块。具体教程见CONTRIBUTING.md计划中的功能见ROADMAP.md先读再动手可以避免重复劳动。与其他语言集成integrations/目录提供了从 Python、Julia 调用仿真引擎的工具含example_python.py、example_julia.jl两个示例和runner.js执行入口把场景 JSON 传进去就能拿到探测器读数或渲染图片仿真器本身也能作为 Node 模块引入你自己的项目。学习资源画廊中的交互演示覆盖从基础折射到复杂光学系统test/scenes/目录里有大量场景 JSON 及对应的输出图片和 CSV是不错的入门示例集API 文档由代码注释自动生成。打开仿真器放一个点光源和一块透镜看看光究竟会聚到哪里。【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