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RAYWIZ Basic Training Course
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RAYWIZ Basic Training Course

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  • 1. GUI OverviewBASIC, Slide 2
  • 2. GUI: Starting Raywiz 바탕화면의 Raywiz 아이콘을 Double-Click 하여 실행 BASIC, Slide 3
  • 3. GUI: The Raywiz Window Raywiz Main Menu Bar Geometry Transformation Toolbar Detector Creation Toolbar Analysis Toolbar Light Creation Toolbar Simulation Toolbar Geometry Toolbar Raywiz Workspace Raywiz Script Workspace Tabs USER TASK SPACE Task Output & Error Window BASIC, Slide 4
  • 4. GUI: Project File Comment 영역 시작 : Script 상의 내용을 사용하려면 삭제 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Comment 영역 끝 : Script 상의 내용을 사용하려면 삭제 10 11 1. Light Source 에서 출발한 Ray가 처음에너지의 몇%에 도달할 때 까지 진행할지 설정 2. Simulation에 사용할 총 Ray 수 설정 3. Object의 각 Surface에 몇 회의 충돌을 허용 할지 설정 4. Simulation이 끝나면 Geometry View 창에 표시해줄 Ray 수 설정 5. Ray가 Object의 Surface와 만났을 때 매번 Split 시켜 두 개의 Ray [반사, 투과]로 진행시킬지 설정 6. Ray 진행에 있어 Fresnel Equation의 면적효과를 적용 설정 7. Uniformity Optimization을 위한 강제 갱신 기능설정 8. Surface에 Jones Matrix를 부여한 경우 Polarization을 설정 9. 시스템에 적용할 기본 단위 10. Radiance View의 위치를 설정 11. Radiance View의 관찰점을 설정 BASIC, Slide 5
  • 5. GUI: Menu 1. File 2. Edit 3. View 4. System 5. Illuminance 6. Radiance 7. Probe 8. Window 9. Help BASIC, Slide 6
  • 6. GUI: Edit Menu 1. Undo 2. Redo 3. Copy 4. Cut 5. Paste 6. Delete 7. Comment 8. Uncomment 9. Increase Indent 10. Decrease Indent 11. Select All 12. Find 13. Replace 14. Goto Script 의 편집을 위한 메뉴로 일반적인 단일명령 메뉴를 제외하면 특정 영역을 선택한 후 각각의 메뉴 항목을 사용한다. • Comment: script 영역을 마우스나 키보드를 이용하여 선택 후 실행하면 선택된 영역이 comment 처리 된다. • Uncomment: Comment 메뉴와 반대 개념으로 처리한다. • Increase Indent: 선택된 script line에 tab 추가 효과를 부여함. • Decrease Indent: Increase Indent 와 반대 개념으로 처리한다. BASIC, Slide 7
  • 7. GUI: View Menu 1. Tool Bar 2. Object ToolBar 3. Light ToolBar 4. Detector ToolBar 5. Geometry ToolBar 6. Simulation ToolBar 7. Radiance Simulation ToolBar 8. Analysis ToolBar 9. Status Bar 10. Browser 11. Console #GUI 상의 각종 ToolBar 들의 표시 여부를 설정 BASIC, Slide 8
  • 8. GUI: System Menu • Script Editor : 에디터 창을 활성화 • Geometry View : Geometry 활성화 • View Point : Geometry 화면에서 좌표계의 시점을 변경 • Render Mode : Geometry 화면을 /Wireframe / Solid / Translucent 로 설정 • Object : 에디터 창에 Geometry Object를 생성 • Light Source : 에디터 창에 Light Source를 생성 • Detector : 에디터 창에 Detector를 생성 • Operation : 에디터 창에 /Union /Intersect /Subtract /Immerse /Group 실행 • Slab Outline : Slab Object 생성을 위한 Script 생성 • CCD: 시스템 스크립트 생성 • Array: 명령어 스크립트 생성 • Condition: 매크로 문법 스크립트 생성 • File I/O: File Input / Output 스크립트 생성 • RBT: *.rbt 파일을 위한 스크립트 생성 • STRay Trace : Ray Tracing • Resolution : Geometry 해상도 • Properties : Global Setting 대화상자 실행 BASIC, Slide 9
  • 9. GUI: Illuminance Menu •Start Simulation : Forward 시뮬레이션 시작 • Stop Simulation : Forward 시뮬레이션 중지 • Irradiance/Illuminance Display : 시뮬레이션 수행 후 Illuminance 관련 분석을 위한 메뉴 • Radiant/Luminous Intensity Display : 시뮬레이션 수행 후 Intensity 관련 분석을 위한 메뉴 •Spatial Radiance/Luminance : 시뮬레이션 수행 후 Plane Detector 가 있을 경우 위치 별 Luminance 분포를 분석하기 위한 메뉴 • Angular Radiance/Luminance : 시뮬레이션 수행 후 Plane Detector 가 있을 경우 Viewing Angle 별 Luminance 값의 분석을 위한 메뉴 •ST(Simple Test) Ray Data •Spectrum •Absorption Data •Properties : 측정 Bin 의 크기 속성 변경 및 Intensity Scale bar range 속성 등을 변경하기 위한 메뉴 • Save current View Data : 개별의 결과분석 창의 Data를 저장 • Save Data : Simulation을 수행한 전체 Ray Data를 저장 (Simulation 수행한 script 창을 활성화 한 후 실행)  다시 불러들여 모든 분석창을 재실행할 수 있음. BASIC, Slide 10
  • 10. GUI: Radiance Menu Script 상에서 Camera, CCD, Scanner CCD 설정 후 결상 광학계의 영상 평가를 위한 시뮬레이션 수행 시 사용되는 메뉴 • Start Simulation : Backward or Bidirectional Simulation 의 시작 메뉴 • Stop Simulation : 시뮬레이션 일시 정지 • Exit Simulation : 시뮬레이션 정지 • Resolution : 결과 해상도 변경 • CIE Color Triangle, Radiance Graph : 정량 분석을 위한 메뉴 • Properties : • Save Image : 결과이미지 및 변환 이미지 저장 • Save Data : : Simulation을 수행한 전체 Data 저장 BASIC, Slide 11
  • 11. GUI: Probe Menu 1. Start Simulation 2. Stop (Resume) Simulation 3. Show Data 4. Cross Section Line Plot 5. 3D Sphere Graph 6. Distribution Curve 7. Save DataScript 상에서 Probe Detector 를 설정한 경우에만 사용할 수 있으며 Forward 로 Simulation 수행 시 분석을 하고자하는 지점에 Ray가 도달할 확률이 희박하여 Viewing Angle 과 같은 많은 Ray 가 필요한 분석을 하고자 할때 유용한메뉴임.설정된 Probe에서 설정된 Solid Angle 로 Backward로 Light Source 지점으로 Ray Tracing 을 수행함. BASIC, Slide 12
  • 12. GUI: Window Menu 1. Cascade 2. Tile Horizontally 3. Tile Vertically 4. Arrange Icons BASIC, Slide 13
  • 13. GUI: Help Menu 1. Raywiz Info…. 2. Grammar Manual…. 3. User Manual…. 4. Terminology…. BASIC, Slide 14
  • 14. Click & See: Make ObjectBASIC, Slide 15
  • 15. Click & See: Step 1 모든 프로그램을 종료하고 바탕화면의 Raywiz 아이콘을 Double-Click 하여 실행 BASIC, Slide 16
  • 16. Click & See: Step 2 왼쪽 상단의 FileNew Model 을 선택하거나 또는 첫번째 툴바에 있는 New 아이콘을 클릭 BASIC, Slide 17
  • 17. Click & See: Step 3 새 스크립트 편집 창이 나오고 커서가 텍스트의 맨 마지막 줄에서 깜빡이는 화면을 만나게 된다. BASIC, Slide 18
  • 18. Click & See: Step 4 SystemObjectBox 메뉴를 선택하거나 또는 두번째 줄 툴바의 박스 아이콘을 클릭한다. BASIC, Slide 19
  • 19. Click & See: Step 5 Box object 생성을 위한 대화상자가 나오면 OK 버튼을 누른다. BASIC, Slide 20
  • 20. Click & See: Step 6 대화상자는 사라지고 스크립트 편집화면에 “Box0”라는 이름의 box object가 선언되고 그 밑에 줄에 Box0 라고 앞서 선언된 object를 부르는 부분이 나타나게 된다. BASIC, Slide 21
  • 21. Click & See: Step 7 FileSave 메뉴를 선택하거나 또는 툴바의 저장 아이콘을 선택하고 원하는 파일이름을 쓰거나 default 이름으로 저장 버튼을 눌러 저장한다. BASIC, Slide 22
  • 22. Click & See: Step 8저장된 후의 스크립트는 명령어는 파란색, 숫자와 옵션은 빨간색, 실행에 관여하지 못하는 코멘트 부분은 초록색으로 표현된다. 초록색 영역은 코멘트로 Simulation 에 참여하지 않습니다. BASIC, Slide 23
  • 23. Click & See: Step 9 SystemGeometry View 메뉴를 선택하거나 F7 키를 누른다. BASIC, Slide 24
  • 24. Click & See: Step 10 Geometry Information 윈도우가 뜨면서 스크립트상에서 선언되고 부른 object를 관찰할 수 있다. BASIC, Slide 25
  • 25. Click & See: Step 11 Geometry 윈도우에서 object의 면을 선택하여 마우스 왼쪽 버튼을 더블클릭하면 선택된 object에 관한 간단한 정보를 볼 수 있다. BASIC, Slide 26
  • 26. Click & See: Step 12 1. Geometry 윈도우에서 마우스 왼쪽 버튼을 누른 상태로 마우스 커서를 움직이면 system view 화면이 회전한다. 2. Geometry 윈도우에서 마우스 스크롤을 돌리면 system view 화면이 확대 축소 된다. BASIC, Slide 27
  • 27. Click & See: Step 13 Geometry Information 윈도우가 활성화 된 상태에서 메뉴나 툴바를 이용하여 wireframe, solid, trasparent view 모드로 변경할 수 있다. BASIC, Slide 28
  • 28. Click & See: Step 14 Geometry Information 윈도우가 활성화 된 상태에서 메뉴나 툴바를 이용하여 System의 View Point를 변경할 수 있다. 화면의 확대 축소 후 View화면을 윈도우 크기에 맞추려면 “fit” 버튼을 눌러 정렬한다. BASIC, Slide 29
  • 29. Click & See: Make Light & Detector BASIC, Slide 30
  • 30. Click & See: Step 15 스크립트창의 맨 마지막 줄에 커서를 두고 SystemLight SourceCylinder 메뉴를 선택하거나 또는 툴바에 있는 Cylinder Light 아이콘을 클릭한다. Mouse cursor 위치주의! BASIC, Slide 31
  • 31. Click & See: Step 16 대화상자가 화면과 같이 나오면 OK 버튼을 누른다. BASIC, Slide 32
  • 32. Click & See: Step 17 대화상자가 사라지며 스크립트 창에 Cyliner Light의 선언 부분과 이 object를 부르는 라인이 추가 된다. BASIC, Slide 33
  • 33. Click & See: Step 18 저장버튼을 눌러 스크립트를 저장한다. BASIC, Slide 34
  • 34. Click & See: Step 19 Geometry View 창이 있는 상태에서 저장버튼을 누르면 Geometry View 창이 갱신되었을 것이고 스크립트 창만 있었다면 F7 key를 누르거나 SystemGeometry View 메뉴를 눌러 새로이 추가되고 불러온 Cylinder Light를 확인할 수 있다. Box object속에 Cylinder Light가 존재하므로 반투명 모드나 wireframe 모드로 전환하여 관찰한다. BASIC, Slide 35
  • 35. Click & See: Step 20 마우스 커서를 스크립트의 맨 마지막줄에 두고 SystemDetectorSphere 메뉴를 선택하거나 또는 툴바의 Sphere Detector 아이콘을 클릭한다. Mouse cursor 위치주의! BASIC, Slide 36
  • 36. Click & See: Step 21 스크립트 화면상에 Sphere Detector 선언 부분과 이를 부르는 라인이 추가 된다. 화면과 같이 저장버튼을 클릭하여 추가된 내용을 저장한다. BASIC, Slide 37
  • 37. Click & See: Step 22 Geometry View 창이 있는 상태에서 저장버튼을 누르면 Geometry View 창이 갱신되었을 것이고 스크립트 창만 있었다면 F7 key를 누르거나 SystemGeometry View 메뉴를 눌러 새로이 추가되고 불러온 Sphere Detector를 확인할 수 있다. Box object속에 Cylinder Light가 존재하고 그 안에 파란색 wire frame 형태로 Detector가 존재하므로 반투명 모드나 wireframe 모드로 전환하여 관찰한다. BASIC, Slide 38
  • 38. Click & See: Step 23 IlluminanceStart Simulation 메뉴를 선택하거나 F9 key 또는 툴바의 파란색 화살표 아이콘을 클릭한다. BASIC, Slide 39
  • 39. Click & See: Step 24 Geometry View 화면상에 100개의 ray 경로가 표시 될것이다. 그리고 Light Source를 default 설정으로 생성했으므로 550nm의 파장을 가지는 ray들만 emitting 하게 된다. 툴바에 있는 Sphere Detector 모양의 Intensity Display 아이콘을 클릭해서 Geometry View상에 Intensity 정보를 표시해 본다. BASIC, Slide 40
  • 40. Click & See: Step 25 IlluminanceRadiant/Luminous Intensity Display3D Sphere Graph 메뉴를 선택하거나 또는 툴바에 있는 Radiant 3D Sphere 아이콘을 클릭한다. BASIC, Slide 41
  • 41. Click & See: Step 26 화면과 같이 3D 극좌표상의 Intensity 분포를 보여주는 분석창이 하나 나타난다. 분석창에 마우스를 가져 간 다음 마우스 왼쪽 버튼을 누른 상태에서 상하좌우로 움직이면 분석창 속의 Sphere가 회전하게 된다. 특정한 좌표로 정렬하려면 정렬 아이콘을 이용하여 정렬할 수 있다. 마우스 오른쪽 버튼을 누른 상태에서 상하로 움직이면 분석창내의 Sphere가 확대 축소 된다. BASIC, Slide 42
  • 42. Click & See: Step 27 분석창의 영역에 마우스를 가져간 후에 마우스 오른쪽 버튼을 더블클릭하면 설정창이 나타난다. BASIC, Slide 43
  • 43. Click & See: Step 28 설정창의 Average Over 체크박스를 클릭하고 OK 버튼을 누른다. 이는 인접한 데이터들의 평균값을 취해 smoothing 처리를 하는 기능이다. BASIC, Slide 44
  • 44. Click & See: Step 29 분석창에 마우스를 가져가고 마우스 오른쪽 버튼을 더블클릭하여 설정창을 띄운다. 설정창의 User Defined MeshSize 체크박스를 클릭하고 Bin수를 36, 36 으로 수정하고 OK 버튼을 누른다. 이는 Azimuth, Polar 각도의 해상도를 의미한다. 분석창에 마우스를 가져가서 마우스 왼쪽 버튼을 누른 상태에서 상하좌우 움직여 가며 값의 분포 형태를 관찰한다. BASIC, Slide 45
  • 45. Click & See: Step 30 분석창에 마우스를 가져가고 마우스 오른쪽 버튼을 더블클릭하여 설정창을 띄운다. 설정창의 Scalar Bar Color 콤보박스를 눌러 원하는 Color Bar 타입을 선택해 본다. BASIC, Slide 46
  • 46. Click & See: Step 31 분석창에 마우스를 가져가고 마우스 오른쪽 버튼을 더블클릭하여 설정창을 띄운다. Tab Dialog의 Data Tab을 선택하고 데이터 값을 관찰해 본다. BASIC, Slide 47
  • 47. Click & See: Practice 01. RayWiz 프로그램을 종료한 후 하기와 같은 순서로 실행해 봅시다.2. 윈도우 바탕화면 또는 프로그램탭에서 “RayWiz.exe” 를 더블클릭 또는 선택하여 실행.3. File 메뉴 또는 툴바의 New Model 아이콘을 클릭.4. 커서를 스크립트 창의 맨 마지막 줄에 위치 시킨 후 SystemObjectTorus 메뉴를 선택하거나 툴바에 있는 아이콘을 클릭하여 object 생성.5. 커서위치를 스크립트 창의 맨 마지막 줄에 위치 시킨 후 SystemLight SourceCylinder Light 메뉴를 선택하거나 툴바에 있는 아이콘을 클릭하여 light source 생성.6. 커서를 스크립트 창의 맨 마지막 줄에 위치 시킨 후 SystemDetectorBox Detector 메뉴를 선택하거나 툴바에 있는 아이콘을 클릭하여 detector 생성.7. FileSave 메뉴를 선택하거나 툴바에 있는 아이콘을 클릭하여 “Practice_0” 라는 이름으로 저장.8. SystemGeometry View 메뉴를 선택하거나 F7 키를 눌러 Geometry 구성 확인.9. IlluminanceStart Simulation 메뉴를 선택하거나 툴바에 있는 아이콘을 클릭하여 시뮬레이션 수행.10. Geometry View 에서 Detector 데이터 형태를 관찰하기 위해서 Display 툴바 아이콘 선택11. 결과 분석용 툴바를 이용하여 결과 관찰 및 값의 분포 형태에 대한 분석. BASIC, Slide 48
  • 48. Modify & See: Change GeometryBASIC, Slide 49
  • 49. Modify & See: Step 1 모든 프로그램을 종료하고 앞서 작성한 “Practice0.rwz” 파일을 열어 File 메뉴의 “Save As…” 메뉴 항목을 선택하고 “Modify_and_See.rwz” 라는 이름으로 원하는 위치에 저장한다. BASIC, Slide 50
  • 50. Modify & See: Step 2Object의 색을 파장 650nm에 해당하는 색으로 변경하고 저장한 다음 현재 Geometry 창이 떠 있지 않은 상태라면F7이나 System 메뉴에서 Geometry View메뉴를 선택해서 변경된 Object의 색을 확인한다. BASIC, Slide 51
  • 51. Modify & See: Step 3Object의 Geometry Dimension을 수정해 본다.예제의 Torus Object는 중심 반경과 두께반경으로 정의된다. 스크립트에서 중심반경을 2mm로 두께 반경으로 0.5mm로 수정하고 저장한 다음Geometry Information 창에서 변경된 Object를 관찰해 본다. BASIC, Slide 52
  • 52. Modify & See: Step 4Geometry Information 창에서 Bottom View (XZ) 정렬버튼을 누르고 반투명 버튼을 누른다. BASIC, Slide 53
  • 53. Modify & See: Step 5STRay 툴바 버튼에서 Multi ray parallel trace 버튼을 누르고 Geometry Information 창의 적절한 위치에 세점을 클릭한다.그러면 Trace할 ray들의 개수와 파장 등의 옵션 창이 나오게 되는데 적절한 수정을 한 후에 OK 버튼을 누르고 ray 경로를 관찰한다. BASIC, Slide 54
  • 54. Modify & See: Step 6스크립트창에서 Object 표면 물성을 정의하는 부분을 그림과 같이 반사 100%에 그 방향이 lambertian 분포가 되도록 수정해 본다.이렇게 수정한 다음 앞장과 같이 STRay로 Object에 ray를 날려 그 경로가 어떻게 변하는지 관찰한다. BASIC, Slide 55
  • 55. Modify & See: Step 7스크립트창에서 Object 정의 부분의 맨 마지막 줄에 rotate 명령어를 이용해서 Object를 X축을 잡고 45도 회전하도록 정의하고저장한 다음 Geometry Information 창에서 관찰해 본다. BASIC, Slide 56
  • 56. Modify & See: Step 8스크립트창에서 Object 정의 부분의 맨 마지막줄에 translate 명령어를 이용해서 Object를 -Y축 방향으로 1, -Z축 방향으로 1만큼 이동하도록추가하고 저장한 다음 Geometry Information 창에서 관찰해 본다. BASIC, Slide 57
  • 57. Modify & See: Step 9스크립트 창에서 Torus0 object를 호출하는 줄 밑에 object 라는 명령어를 이용해서 Torus0와 모든 특성이 동일하고 위치만+Y축으로 2만큼 떨어져 있는 새로운 object를 호출 해본다. BASIC, Slide 58
  • 58. Modify & See: Step 10스크립트 창에서 Torus0 앞에 // 를 입력하여 comment 처리하고 저장해 본다. BASIC, Slide 59
  • 59. Modify & See: Step 11스크립트 창에서 그림과 같이 object 명령어로 생성했던 부분을 /* */ 를 입력하여 구문 comment 처리를 하고 저장 해본다. BASIC, Slide 60
  • 60. Modify & See: Step 12 스크립트 창에서 마우스 커서를 Torus0가 정의된 줄의 맨 마지막에 둔다. BASIC, Slide 61
  • 61. Modify & See: Step 13툴바에서 Box Object메뉴를 선택하고 대화창에서 Box의 모든 길이가 4인 정뮥면체가 되도록 수정하고 OK버튼을 눌러 스크립트를 생성한다. BASIC, Slide 62
  • 62. Modify & See: Step 14 생성된 스크립트에서 “Box1” 을 부르는 줄에 //로 comment 처리하고 저장한다. BASIC, Slide 63
  • 63. Modify & See: Step 15 마우스 커서를 Box1을 comment 처리한 줄 밑에 오도록 클릭 해준다. BASIC, Slide 64
  • 64. Modify & See: Step 16System 메뉴에서 Operation 메뉴를 선택하고 입력 창에 그림과 같이 연산에 참여하는 기 정의된 object들의 이름을 입력한 후OK버튼을 누르고 저장한 다음 Geometry Information 창을 띄워 관찰한다. BASIC, Slide 65
  • 65. Modify & See: Change Light & DetectorBASIC, Slide 66
  • 66. Modify & See: Step 17스크립트 창에서 BoxDetector2의 정의 부분의 box 형상을 정의하는 변수를 그림과 같이 Z방향의 두께가 0.1이고 X축 방향 길이가 10,Y축 방향의 길이가 10이 되도록 수정하고 저장한 후 Geometry Information 창에서 관찰 해본다. BASIC, Slide 67
  • 67. Modify & See: Step 18스크립트 창에서 BoxDetector2의 정의 부분 맨 마지막 줄에 translate 명령어를 이용하여 +Z축 방향으로 5mm 만큼 이동 해본다. BASIC, Slide 68
  • 68. Modify & See: Step 19스크립트에 구문 comment 줄을 지우고 total_ray_number를 100,000으로 수정한다. BASIC, Slide 69
  • 69. Modify & See: Step 20Illuminance 메뉴에서 Start Simulation을 선택해서 ray tracing을 진행해 본다. BASIC, Slide 70
  • 70. Modify & See: Step 21Illuminance > Irradiance/Illuminance Display > Plane Graph > 2D를 선택해 본다.그러면 그림과 같은 Data가 없다는 경고창이 나타날 것이다.이는 Box detector에서 detecting 면으로 선택된 면이 front_surface(+Z)이고 out 으로 되어 있어 ray들이 포집되지 못해서 이다. BASIC, Slide 71
  • 71. Modify & See: Step 22스크립트 창에서 그림과 같이 detecting 면을 back_surface(-Z)로 수정하고 앞에서 와 같이 tracing을 실시한다. BASIC, Slide 72
  • 72. Modify & See: Step 23Illuminance Plane 2D 툴바 버튼을 누르면 조도데이터 분석창이 나타난다. 이 분석창에서 마우스 오른쪽 버튼을 더블클릭하면 설정창이 나타난다.이 설정창에서 User Defined MeshSize를 체크하고 해상도를 의미하는 X Y bin수를 각각 51로 수정하고, 이웃 데이터들간의 smoothing을처리하는 Average Over 를 체크한 후 OK 버튼을 누른다. BASIC, Slide 73
  • 73. Modify & See: Step 24분석창을 닫고 스크립트 창에서 CylinderSource1의 aim_sphere 설정 부분을 <0, 30> 으로 수정하고 Simulation을 수행한 후Geometry Information 창에서 ray들의 경로를 관찰해 본다. BASIC, Slide 74
  • 74. Modify & See: Step 25스크립트 창에서 point_at 좌표를 <10,0,10> 으로 수정하고 Simulation을 수행한 후 ray 경로들을 관찰해 본다.Light source의 polar angle 기준 축은 중심점과 point_at의 좌표로 이어지는 vector 방향이다. Light Source 중점. BASIC, Slide 75
  • 75. Modify & See: Step 26스크립트 창에서 point_at 좌표를 <0,0,10> 으로 다시 수정하고 translate명령어로 X축 방향으로 light source를 2.5mm 이동 시키고Simulation을 수행한 후 ray 경로들을 관찰 해본다.보통 point_at의 좌표는 축방향으로 잡고 rotate나 translate를 이용하여 light source를 정의하는 방식이 향후 script 관리에 보다 효율적이다. BASIC, Slide 76
  • 76. Modify & See: Step 27스크립트 창에서 spectrum 정의 부분을 그림과 같이 3종류로 정의하고 Simulation을 수행한 후 거동을 관찰한다. BASIC, Slide 77
  • 77. Modify & See: Step 28스크립트 창에서 total_ray_number를 1,000,000 개로 설정하고 Simulation을 수행한다. BASIC, Slide 78
  • 78. Modify & See: Step 29 스크립트 창을 선택해서 활성화하고 Illuminance 메뉴에서 Save Data 메뉴를 선택한다. 그러면 각각의 detector 들의 이름이 차례로 나오면서 저장할 것인지 묻는 대화 창이 나타난다. BASIC, Slide 79
  • 79. Modify & See: Step 30 OK 버튼을 누르고 적절한 이름으로 저장한다. 이렇게 저장된 데이터는 Simulation을 수행한 모든 ray 들의 정보를 가지게 된다. BASIC, Slide 80
  • 80. Modify & See: Step 31 RAYWIZ 내에 존재하는 모든 창을 닫으면 새로운 종류의 메뉴들이 보이게 된다. 여기서 File 메뉴 안에 존재하는 Load Data 메뉴를 선택하고 조금 전에 저장한 데이터를 선택한 다음 열기 버튼을 누른다. BASIC, Slide 81
  • 81. Modify & See: Step 32 데이터 load가 끝나면 Consol 창의 Task List 탭에 데이터가 저장될 시점에 설정된 bin 수에 대한 정보와 기타 간단한 정보들이 표시된다. BASIC, Slide 82
  • 82. Modify & See: Step 33 Illuminance Plane 2D 툴바 버튼을 클릭한다. BASIC, Slide 83
  • 83. Modify & See: Step 34 마우스 오른쪽 버튼을 더블클릭헤서 설정창을 띄운다 . Scalar bar의 색깔변경을 적절히 해본다. BASIC, Slide 84
  • 84. Modify & See: Step 35 설정창에서 bin수를 수정 해보고 결과 창을 관찰 한다. BASIC, Slide 85
  • 85. Primitive ObjectBASIC, Slide 86
  • 86. Primitive Object: Primitive Object Types 1. Box 11. Taper Box 2. Sphere 12. Triangle 3. Cylinder 13. Smooth Triangle 4. Cone 14. Polygon 5. Lathe 15. Sor 6. Extrusion 16. Plane 7. Torus 8. Super Ellipsoid 9. Mesh 10. Optical BASIC, Slide 87
  • 87. Primitive Object: Create Your First Object – Box(1) System > Object > Box 선택 또는 Object Toolbar에서 Box 선택 Object Script가 들어갈 위치에 마우스 클릭하여 Cursor를 활성화 BASIC, Slide 88
  • 88. Primitive Object: Create Your First Object – Box(2) Box 이름 Box를 구성하는 첫번째 꼭지점과 두번째 꼭지점의 X,Y,Z 좌표 설정 가로, 세로, 높이 같이 모두 2인 정육면체 기본값 설정 그대로 확인을 누르면 Script 창에 Box0라는 Object가 선언된다. BASIC, Slide 89
  • 89. Primitive Object: Create Your First Object – Box(3) Spectrum 설정 갯수 지정 후 Enter 반사 특성 Spectrum 파일 Load Color R,G,B 값으로 반사 특성을 정의하거나 Spectrum을 직접 입력하여 정의할 수 있다. BASIC, Slide 90
  • 90. Primitive Object: Create Your First Object – Box(4) IOR (Index of Refraction) 지정을 위한 Tab으로 기본값인 Constant IOR를 해제하여 Glass나 Formula에 의한 설정을 할 수 있다. BASIC, Slide 91
  • 91. Primitive Object: Create Your First Object – Box(5)CONRADYEXTENDED-SCHOTTHERZBERGOPTICS1OPTICS2SCHOTTSELLMEIER1SELLMEIER2SELLMEIER3SELLMEIER4 BASIC, Slide 92
  • 92. Primitive Object: Create Your First Object – Box(6) 기본값은 Object의 모든 Surface 특성을 한번에 정의하는 Whole이 선택되어 있으나 Object의 각 Surface의 특성을 달리 설정하려면 Each를 선택하여 Scattering이나 Coating 설정을 한다. BASIC, Slide 93
  • 93. Primitive Object: Create Your First Object – Box(7) File>Save 를 선택하여 적절한 이름으로 Project Script를 저장한다. 그러면 Script창의 Title이 저장한 이름으로 변경되며 명령어들은 몇 가지 색깔로 변하게 된다. BASIC, Slide 94
  • 94. Primitive Object: Create Your First Object – Box(8) Object면을 더블 클릭하면 면의 이름이 Status Bar에 표시됨. • 마우스 왼쪽 버튼을 누르고 드래그  자유회전 • 스크롤 또는 오른쪽 버튼을 누르고 드래그  확대, 축소 • Shift 키 누르고 드래그  2D 자유이동 • 마우스 오른쪽 버튼이용 영역선택  부분확대 기준축 정렬 상하, 좌우 이동 Perspective View 및 Wireframe/ Solid/ 확대/축소 Translucent BASIC, Slide 95
  • 95. Primitive Object: Modify Script – Box(9) Color 로 입력된 값은 Spectrum으로 변환되며 이는 다시 RGB 변환을 거쳐서 Geometry View로 표현됨. 1 10.8 0.8 Cyan Magenta White Yellow0.6 Red 0.6 Green Blue0.4 0.40.2 0.2 0 0 400 450 500 550 600 650 700 750 800 400 450 500 550 600 650 700 750 800 Wavelength X 시작점과 끝점, Y 시작점과 끝점, Z 시작점과 끝점의 개념으로 입력. BASIC, Slide 96
  • 96. Script GrammarBASIC, Slide 97
  • 97. Script: Design Scheme Object 선언 - Primitive Object [Box, Sphere, Cylinder, …] - CSG (Constructed Solid Geometry) Object - CAD Object Light Source Object 선언 Simulation - Primitive Object Light Object Object Call On/Off [Point, Box, Sphere, Cylinder, …] System - CSG Light Object - CAD Light Object Detector Object 선언 - Box Detector Object [in, out] - Sphere Detector Object [in, out] - Cylinder Detector Object [in, out] BASIC, Slide 98
  • 98. Script: Object #declare 문을 사용하여 Object를 Box0 로 정의 함. 1 Primitive Object 고유 명칭이 위치함. 2 Object의 형상을 정의할 수 있는 좌표나, 반경, 길이 등이 위치함. 3 Geometry View 상에 표현할 색상을 정의함 계산 값에 영향을 주지 않음. IOR(Index Of Refraction) 값 사용 (n+ik) 지원. 4 5 Object의 표면 물성 정의. BASIC, Slide 99
  • 99. Script: Object Color 설정 Spectrum을 RGB로 변환 후 표시. 설정 RGB로 표시 (RGB  Spectrum  RGB). BASIC, Slide 100
  • 100. Script: Object Material 파장 개수. 파장(nm), 굴절률(n), 굴절률 (k). BASIC, Slide 101
  • 101. Script: Object Surface Property (1)Object의 전체 면의 특성을 정의하고 있으며 RayWiz는 면을 Ray가 Object를 기준으로 안에서 밖으로 나가는 경우는 in,밖에서 안으로 들어오는 경우는 out, 두 경우를 모두 동일한 특성을 부여하려면 both 명령어를 사용한다.Fresnel Equation 통해서 계산된 투과, 반사 또는 사용자가 직접 정의 한 투과, 반사 값이 있을 때 비율을 감안하여 확률적으로 Ray를 선택하여날리는 경우(probabilistic_split on)와 두 값 중 높은 쪽으로만 선택하여 날리는 (probabilistic_split off) 옵션을 설정할 수 있다.면들의 Default 값은 On 으로 설정됨. BASIC, Slide 102
  • 102. Script: Object Surface Property (2) Front_Surface(+Z) 면은 반사 나머지는 투과.Object의 전체 면 특성을 정의하고 특정한 면을 지정하여 특성을 부여할 수 있다.RayWiz 의 Primitive Object 들은 면 마다 특정한 이름을 가지고 있음. BASIC, Slide 103
  • 103. Script: Object Surface Property (3) Front_Surface(+Z) 면은 Scatter 투과.Front 면은 Fresnel Equation에서 나온 투과 성분 만큼Lambertian Scatter 를 하고 반사 성분 만큼 반사를 함.#Probabilistic_Split On 이 기본값임. BASIC, Slide 104
  • 104. Script: Light Source - Point Light Source 를 정의함. Light Source 의 중심 좌표를 정의함. Light Source 의 발광 Spectrum을 정의함. 발광 특성을 정의하는 부분으로 Power와 기준축 방향을 중심으로 한 발광 각도, 그리고 각도분포 특성을 정의함. Light Source 의 중심과 point_at 의 좌표로 이루어지는 Vector를 기준 축으로 함. BASIC, Slide 105
  • 105. Script: Light Source - Volume 형상을 가지는 Light Source 임을 지시함. Light Source가 형상 발광 시작점을 Object의 공간 좌표에서 설정함을 표시. Light Source의 형상이 반경 1, 길이가 1인 Cylinder 로 정의함. 정의된 Cylinder 형상의 내부 공간에서 선택된 출발점의 분포가 Uniform 으로 정의됨. BASIC, Slide 106
  • 106. Script: Light Source - Surface Light Source가 형상 발광 시작점을 Object의 면상의 좌표에서 설정함을 표시. Light Source의 형상이 반경 1, 길이가 1인 Cylinder 로 정의함. 지정된 각 면마다의 발광 여부 및 각도별 위치별 발광 분포 특성을 정의. BASIC, Slide 107
  • 107. Script: Light Source – Spectrum BASIC, Slide 108
  • 108. Script: Light Source – Emittance +Y 축 방향으로 설정된 Direction Vector를 중심으로 +-45° 제한 각으로만 발광한다. BASIC, Slide 109
  • 109. Script: Detector 일반적인 Object의 형상을 정의하는 문법과 동일하며 Detector로 사용한다는 Detector 키워드와 사용할 면의 이름 그리고 안쪽 면을 사용할 것인지 바깥쪽 면을 사용할지를 설정. 분석을 위한 Bin의 개수는 Box Detector의 경우 위치에 따른 정보와 각도에 따른 정보를 함께 분석할 수 있으므로 bin_size를 두 종류로 설정할 수 있다. 하나만 존재할 경우에는 동일한 값으로 설정되어진다. BASIC, Slide 110
  • 110. TransformationBASIC, Slide 111
  • 111. Transformation: Translate 절대좌표상의 X,Y,Z 방향으로의 변량을 표시 BASIC, Slide 112
  • 112. Transformation: Scale절대좌표상의 X,Y,Z 방향으로 X와 Z축방향으로는 원래 크기대로 Y축 방향으론2배로 변형하여 타원체 형성 원점기준 BASIC, Slide 113
  • 113. Transformation: Rotate절대좌표상의 X,Y,Z 각 축을 잡고 원점을기준으로 object를 회전 변환함. BASIC, Slide 114
  • 114. Transformation: Local RotateRotate 명령어는 기본적으로 Global 좌표기준 원점을 중심으로회전하게 하며 Local_Rtoate (회전, 기준점) 매크로 함수를 사용하면특정한 점을 중심으로 회전하게 한다. BASIC, Slide 115
  • 115. Transformation: Local ScaleScale 명령어는 기본적으로 Global 좌표기준 원점을 중심으로scale하게 하며 인로인해 원점에 위치하지 않은 object의 scale시에원점에서 떨어져 있는 축길이 또한 scaling 되게된다. Local_Scale(Scale, 기준점) 매크로 함수를 사용하면 특정한 점을 중심으로scale하게 한다. BASIC, Slide 116
  • 116. Object [Command]BASIC, Slide 117
  • 117. Object: 앞서 정의한 Sphere0 object를 부르는데 X축 방향으로 이동하여 생성. 앞서 정의한 Sphere0 object를 이용하여 새로운 object 를 정의 BASIC, Slide 118
  • 118. CSG Object [Operation]BASIC, Slide 119
  • 119. CSG Object: Operation 1. Union 2. Intersect 3. Subtract 4. Immerse 5. Group 물성이 다른 Object들의 묶음을 하나로 정의 CSG(Constructive Solid Geometry) 는 개별 Object들을 이용하여 연산을 통하여 구현한 Geometry를 의미함. BASIC, Slide 120
  • 120. CSG Object: Declare Objects Operation에 사용될 Object들을 정의하고 사용하지는 않는다. 초록색의 Box와 빨간색의 Sphere ! BASIC, Slide 121
  • 121. CSG Object: Union Union 된 Object는 First Object의 물성을 따른다. BASIC, Slide 122
  • 122. CSG Object: Difference Difference 된 Object는 First Object의 물성을 따른다. BASIC, Slide 123
  • 123. CSG Object: Intersection Intersection 된 Object는 First Object의 물성을 따른다. BASIC, Slide 124
  • 124. CSG Object: Immerse First Object는 물성을 유지하며 Second Object 에 공유 영역 만큼 들어가게 된다. BASIC, Slide 125
  • 125. CSG Object: Multi_Immerse(1) IOR: 1.0 IOR: 2.5 IOR: 1.5 BASIC, Slide 126
  • 126. CSG Object: Multi_Immerse(2) Sphere1 object를 Sphere2에 immerse 시키고 이렇게 된 전체를 Box0 object에 immerse 시킨다. BASIC, Slide 127
  • 127. Practice 1: Make Object1. Raywiz를 실행하고 새 파일을 만들어 작업 Directory에 “Practice 1.rwz”로 저장하시오.2. Menu나 Toolbar를 이용하여 Sphere와 Cone 그리고 Cylinder를 작성해 보시오.3. Geometry View를 실행하여 만약 object들이 만나는 영역이 존재한다면 Script를 적절히 수정하여 만나지 않도록 만드시오.4. Script를 수정하여 Sphere는 붉은색, Cone은 초록색, Cylinder는 파란색으로 수정하시오. BASIC, Slide 128
  • 128. Practice 1-1: Make CSG Object1. RayWiz를 실행하고 새 파일을 만들어 작업 Directory에 “Practice 1-1.rwz”로 저장하시오.2. Menu나 Toolbar를 이용하여 Cone을 정의하고 difference 연산을 이용하여 하기 왼쪽 그림과 같은 CSG Object를 작성해 보시오.3. Cylinder 와 Sphere를 정의하고 union 연산을 이용하여 하기 오른쪽 그림과 같은 CSG Object를 정의하시오. R1: 1mm R2: 0.5mm BASIC, Slide 129
  • 129. Practice 1-2: Make CSG Object [LED Body]1. RayWiz를 실행하고 새 파일을 만들어 작업 Directory에 “Practice 1-2.rwz”로 저장하시오.2. Menu나 Toolbar를 이용하여 반경이 3mm, 높이가 2mm, color<1,0,0>, 밑면 좌표 <0,0,0>인 Cylider와 반경이 1mm, 높이가 1mm, color<1,0,0>, 밑면 좌표<0,0,1>인 Cylinder를 정의하고 CSG[difference] 연산을 통해서 “LED_Base” object를 정의 하시오.3. 반경이 2mm, color<1,1,1>, 중심좌표가 <0,0,2>인 구를 “LED_Lens”로 정의 하시오.4. 앞서 정의한 “LED_Base”를 “LED_Lens”에 CSG[immerse]연산을 통해서 새로운 “LED_Body” object를 정의하시오. BASIC, Slide 130
  • 130. Light SourceBASIC, Slide 131
  • 131. Light Source: Light Source Types 1. Point Source 2. Sphere Source 3. Box Source 4. Cylinder Source 5. Toroid Source 6. Extrusion Source 7. Lathe Source 8. Mesh(FaceBrep) 9. CSG Source 10. Ray Data Source 11. Import Ray Data Light Source는 Ray 들의 집합체로 Object의 형태로 분포를 하는 것으로 Light의 실제 Surface란 존재하지 않는다. 또한 System의 어떠한 Object에도 위치 될 수 있으며 LED Die와 같이 Material 안에 위치 시킬 경우에도 Light에서 출발한 Ray는 특별한 설정 없이 물질 안에서 출발 했음을 전제로 Simulation을 수행한다. 임의의 CAD Object 도 Surface Object 로 사용 가능하다. BASIC, Slide 132
  • 132. Light Source: Point Source (1) - 크기도 없고 보이지도 않는 일반적인 광원(볼륨이 없는 광원) - 모든 방향을 향해 빛을 보낼 수도 있고 각도를 지정하여 제한영역을 주어 빛을 보내는 것도 가능하다. - 사용자가 직접 광선의 방향과 세기를 지정할 수 있다. BASIC, Slide 133
  • 133. Light Source: Point Source (2) Total Flux의 설정기준 Light의 위치 Radiometric(Watt) / Photometric(lm) BASIC, Slide 134
  • 134. Light Source: Point Source (3) Light Source Light Source 중심좌표와 point_at 좌표로 중심좌표 이루어진 Vector 축 BASIC, Slide 135
  • 135. Light Source: Point Source (4) • Ray의 Spectrum을 RGB로 입력가능 • Illuminance Ray Tracing 시, RGB Color는 Spectrum으로 변환. Color <0, 1, 0>에 해당하는 Spectrum으로 변환 BASIC, Slide 136
  • 136. Light Source: Point Source (5) - Spectrum을 파일로 읽어서 광선의 파장 별 Intensity를 지정할 수 있다. - Spectrum 을 Grid에 직접 입력 할 수도 있다. 동일 Directory가 아니면 절대경로로 표시 데이터 수 직접 필요한 개수를 지정하여 작성파장(nm) Intensity BASIC, Slide 137
  • 137. Light Source: Point Source (6) 모든 방향으로의 Intensity가 동일한 Uniform 또는 Cosine 함수형태를 따르는 Lambertian Type 또는 사용자 정의의 분포파일로 설정 가능하다. BASIC, Slide 138
  • 138. Light Source: Point Source (7) 경도 Data Boundary 위도 Data Boundary 경도 위도 Apodize 파일 경로 표시 Apodize 파일 데이터의 보간 사용여부 및 발광각도 기준점을 Apodize 파일에 포함되어 있는 Total Flux량과 Light Source의 중심으로 할지 여부를 설정함. Max값을 계산해줌. [IES format 지원] BASIC, Slide 139
  • 139. Light Source: Point Source (8) Longitude 90, Latitude 90 Longitude 0, Latitude 90 Longitude -180, Latitude 90 Longitude -90, Latitude 90 Light source 중심좌표와 point_at 좌표로 이루어지는 Vector 축을 Z 기준으로 했을 때 경도는 –X에서 -180도로 시작하여 180 도로 설정되며, 위도는 Z축을 0도로 시작하여 –Z축을 180 도로 설정된다. BASIC, Slide 140
  • 140. Light Source: Cylinder Source Volume (1) - 원기둥의 크기를 가지는 볼륨 광원 - 원기둥의 내부영역에서부터 광선을 내보낸다. - 모든 방향을 향해 빛을 보낼 수도 있고 각도를 지정하여 제한영역을 주어 빛을 보내는 것도 가능하다. aim_angle <upper, lower> -사용자가 직접 광선의 방향과 세기를 지정할 수 있다. angle_distribution {lambertina or uniform or user_defined} BASIC, Slide 141
  • 141. Light Source: Cylinder Source Volume (2) 광원의 형태를 Cylinder로 정의한다 (아랫면/윗면의 중심좌표, 반지름) Measured_whole on 인 경우는 설정된 light source의 power가 전방위로 발광 되었을때의 power임을 의미하며 off 이면 aim_sphere로 정의된 각도에서 만 측정한 power가 light source의 power 임을 의미한다. 예를 들어 measure_whole on 이고 Power 가 1인 light source의 aim_sphere가 <0,90> 으로 되어 있다면 실제 발광되는 power는 0.5가 되는 것이다. BASIC, Slide 142
  • 142. Light Source: Cylinder Source Surface (1) - 원기둥의 각 면에서부터 빛이 나가는 광원 - 3개의 면 (Rear_Surface, Front_Surface, Cylinder_Surface) 마다 독립적으로 발광특성을 정의할 수 있다. - 면의 법선을 기준으로 Cylinder Object의 안쪽 영역으로 향하는 빛은 진행하지 않는다. (outward) BASIC, Slide 143
  • 143. Light Source: Cylinder Source Surface (2) Script를 직접 편집하여 정의 가능 기본값은 선택되어 있지 않으면 각도 측정의 중심점을 Surface의 중심으로 하며 선택하게 되면 Object의 중심을 기준으로 한다. BASIC, Slide 144
  • 144. Light Source: Spatial Distribution Emitting 면 영역의 세기분포를 정의 면 상의 Emitting 세기 특성을 정의한 파일명 행수,열수, X_min, X_max, Y_min, Y_max 데이터들은 총합 Flux를 기준으로 normalize 됨. BASIC, Slide 145
  • 145. Practice 2: Make Light1. Raywiz를 실행하고 새 파일을 만들어 작업 Directory에 “Practice 2.rwz”로 저장하시오.2. Menu나 Toolbar를 이용하여 Surface Box Light를 작성하되 +Y(Top_Surface)로만 나가도록 설정하며 aim_angle을 0도 45도로 제한을 주시오.3. Geometry View를 실행하여 Illuminance 메뉴에 있는 >Start Simulation을 선택하여 Ray들의 진행 방향을 관찰하시오 BASIC, Slide 146
  • 146. Practice 2-1: Make Light & Make Object [LGP]1. RayWiz를 실행하고 새 파일을 만들어 작업 Directory에 “Practice 2-1.rwz”로 저장하시오.2. Menu나 Toolbar를 이용하여 반경이 2mm 길이가 100mm인 Y축 방향을 기준 축으로 하는 Surface Cylinder Light를 작성하되 cylinder_surface만 발광이 되도록 하시오.3. IOR 1.5인 X축 길이 100mm, Y축 길이 100mm 인 Box object를 정의하시오.4. Illuminance>Start Simulation 메뉴를 이용하여 Ray tracing을 하고 진행 경로를 관찰하시오. BASIC, Slide 147
  • 147. Practice 2-2: Make Light & Make Object [LED]1. RayWiz를 실행하고 새 파일을 만들어 작업 Directory에 “Practice 2-2.rwz”로 저장하시오.2. Menu나 Toolbar를 이용하여 반경이 3mm, 높이가 2mm, color<1,0,0>, 밑면 좌표 <0,0,0>인 Cylider와 반경이 1mm, 높이가 1mm, color<1,0,0>, 밑면 좌표<0,0,1>인 Cylinder를 정의하고 CSG[difference] 연산을 통해서 “LED_Base” object를 정의 하시오.3. 반경이 2mm, color<1,1,1>, 중심좌표가 <0,0,2>인 구를 “LED_Lens”로 정의 하시오.4. 앞서 정의한 “LED_Base”를 “LED_Lens”에 CSG[immerse]연산을 통해서 새로운 “LED_Body” object를 정의하시오.5. 반경이 0.2mm, 높이가 0.1mm, 밑면의 좌표가 <0,0,0>인Cylinder Volume Light를 “LED_Die”로 정의하고 스크립트에 translate <0,0,1.1>명령어를 이용하여 “LED_Die”위치를 재정의 하시오.6. 앞서 “LED_Base”를 만들기 위해서 정의한 Cylinder object들의 surface 특성을 하기 그림과 같이 반사 98%, 투과 0%가 되도록 수정하시오. BASIC, Slide 148
  • 148. DetectorBASIC, Slide 149
  • 149. Detector: Detector Types 1. Box Detector 2. Sphere Detector 3. Cylinder Detector Total Flux를 기준으로 계산하려는 정량데이터의 종류에 단위면적이 기준이 되면 Box Detector 또는 Cylinder Detector를 입사각이 기준이면 Sphere Detector를 필요로 하게 된다. Raywiz는 복수개의 Detector설정이 가능하다. BASIC, Slide 150
  • 150. Detector: Box Detector (1) Detector 이름 Geometry 설정부분으로 Box를 이루는 X좌표, Y좌표, Z좌표 (각 방향의 두께를 고려해서 입력) Detector로 사용될 Surface Photometry 단위선택 Detecting 2D Cell 수 결과 분석 창에서 표현할 1열은 Plane View를 위한 Bin 수이고 Data 최대, 최소 범위 2열은 Angular View를 위한 Bin 수임. Box의 중심을 기준으로 설정된 면의 Detecting을 In, Out 구분하여 설정 가능하다. BASIC, Slide 151
  • 151. Detector: Box Detector (2) +Z축에 해당하는 면에 십자 표시가 나타남. BASIC, Slide 152
  • 152. Detector: Sphere Detector (1) Detector 이름 Sphere Detector의 중심점과 반경을 지정. Photometry 단위선택 Detecting 2D Cell 수 결과 값으로 표현할 Data 최대, 최소 Detecting 면을 In, Out 둘 중 하나를 선택 할 수 있다. 기본값은 In (구의 안쪽에서 오는 방향의 Ray 정보만 포집) BASIC, Slide 153
  • 153. Detector: Sphere Detector (2) BASIC, Slide 154
  • 154. Detector: Sphere_Limit(1) Limt <cone 각 시작, cone 각 끝> 형태로 사용되어지며 돔 형태의 반구나 구면의 특정 영역만을 detector로 설정하여 평균 값이나 최대, 최소값을 구하는 용도 등으로 사용할 수 있음. BASIC, Slide 155
  • 155. Detector: Sphere_Limit(1) Limt 범위는 그래프의 설정 창에서도 변경 가능하다. BASIC, Slide 156
  • 156. Detector: Cylinder Detector (1) Detector 이름 Cylinder Detector의 밑면(rear_surface) 중심점과 윗면(front_surface) 중심점과 반경을 지정. Photometry 단위선택 Detecting 2D Cell 수 결과 값으로 표현할 Data 최대, 최소 Detecting 면을 In, Out 둘 중 하나를 선택 할 수 있다. 기본값은 Out (Cylinder의 바깥쪽에서 오는 방향의 Ray 정보만 포집) BASIC, Slide 157
  • 157. Detector: Cylinder Detector (2) BASIC, Slide 158
  • 158. Detector: Multi Surface Box Detector 면을 복수개로 선택 설정함 BASIC, Slide 159
  • 159. Detector: Use_Intuitive_Coord 지정된 Boxdetector의 면의 종류에 따라 X좌표 시작이 +  - 인 경우가 존재한다. 이때 통상적으로 사용되는 -  + 형태로 변경하여 그래프를 표시해 주는 명령어로 분석창의 설정창에서도 변경 가능하다. +- -+ BASIC, Slide 160
  • 160. Simulation SystemBASIC, Slide 161
  • 161. Simulation System: Create Your First System (1) – File Creation Script 창에서 마우스 오른쪽 버튼을 눌러 >Uncomment를 선택하고 저장한다. BASIC, Slide 162
  • 162. Simulation System: Create Your First System (2) – Object Creation 안쪽 반경이 0.5이고 바깥쪽 반경이 1인 Torus를 만들고 Geometry Color를 RGB <1,0,1>로 설정한다. BASIC, Slide 163
  • 163. Simulation System: Create Your First System (3) – Source Creation 발광을 top_surface만 되도록 설정 Light Source의 중점을 –Y축 방향으로 이동하도록 Script 수정 Light Source의 축을 기준으로 직진하도록 방향이 설정 되었음. Light Source 의 중점을 고려하여 +Y방향을 향하도록 수정 BASIC, Slide 164
  • 164. Simulation System: Create Your First System (4) – Detector Creation Y축 방향의 두께가 얇은 box detector를 정의하고 Bottom_surface (Y-)를 detecting 면으로 정의 BASIC, Slide 165
  • 165. Simulation System: Create Your First System (5) – Simulation Geometry View 에서의 Simulation 을 수행할 결과 표시 여부 선택 ToolBar Ray수를 10000 개로 설정 나머지 항목들은 기본값 사용 BASIC, Slide 166
  • 166. Simulation System: Create Your First System (6) – Simulation Geometry View 에서의 결과 표시 내용을 선택할 수 있음. BASIC, Slide 167
  • 167. Simulation System: Create Your First System (7) – Save Data Script Editor 창을 활성화 한다음 Illuminance 메뉴에 있는 Save Data를 선택  ray tracing 결과 데이터를 모두 저장함. Detector가 여러 개면 차례로 저장을 위한 대화상자가 나타남. BASIC, Slide 168
  • 168. AnalysisBASIC, Slide 169
  • 169. Analysis: Analysis Menu Box Detector, Cylinder Detector Box Detector, Sphere Detector Box Detector Box Detector BASIC, Slide 170
  • 170. Analysis: Irradiance/Illuminance Display (1) 값의 분포 밀도를 표시해 줌으로써 균일도 분석에 도움을 준다. 분석창에 마우스를 위치하고 오른쪽 버튼을 더블 클릭하면 설정 창이 나옴. (분석창의 공통 특성 Window) Scale Bar의 색상 구성을 바꾸어 보다 더 정확한 분석이 가능하다. BASIC, Slide 171
  • 171. Analysis: Irradiance/Illuminance Display (2) 조도 값 및 Flux, Ray Number 등 각각의 Bin에 들어온 raw data들을 분석할 수 있다. BASIC, Slide 172
  • 172. Analysis: Radiant/Luminous Intensity Display 마우스를 이용하여 자유롭게 회전 관찰이 가능. 각도 별 광도 데이터로 시야각 분포를 확인데 유용하다. 분석창의 윈도우 그림을 확대하려면 마우스 오른쪽 버튼을 누른 상태에서 밀고 당기면 확대 축소가 가능함. BASIC, Slide 173
  • 173. Analysis: Spatial Radiance/Luminance (1) 각 Bin을 기준으로 휘도 데이터를 얻거나, 특정한 관찰점을 기준으로 휘도 데이터를 계산할 수 있다. BASIC, Slide 174
  • 174. Analysis: Spatial Radiance/Luminance (2) 1. View Angle 설정시 ( Azimuth,polar) 면의 normal 방향 *면의 노말방향에서 polar 각도와 azimuth 각도 만큼 로테이션된 축을 기준으로 Acceptable angle 안의 영역에 들어오는 콘 영역의 데이터만 수집한다. ( 따라서 Polar가 0인 경우 azimuth 무 시 된다. ) 플레인 디텍터 BASIC, Slide 175
  • 175. Analysis: Spatial Radiance/Luminance (3) 2. View Point 설정시 *각 빈의 센터 점에서 설정된 View Point까지의 축을 기준으로 Acceptable angle 안의 영역에 들어오는 콘 영역의 데이터만 수집한다. 플레인 디텍터 BASIC, Slide 176
  • 176. Analysis: Angular Radiance/Luminance 방향 별 휘도 분석을 위한 결과를 제공한다. Raywiz는 한번의 계산 수행으로 Photometric 과 Radiometric 결과를 동시에 분석 가능하다. BASIC, Slide 177
  • 177. Practice 3: Make System1. Raywiz를 실행하고 새 파일을 만들어 작업 Directory에 “Practice 3.rwz”로 저장하시오.2. 반경이 2mm인 Sphere object를 작성하고 그 중점의 위치를 <0,0,6> 으로 설정하시오.3. 반경이 2mm이고 높이가 0.1mm인 Surface Cylinder Light를 작성하고 Rear Surface에서만 Ray가 직진하도록 하고 Light의 위치를 <0,0,0>으로 설정하시오.4. +Z축 방향의 두께가 0.01mm이고 가로,세로 길이가 각각 4mm Box Detector 하나를 생성하고 back_surface(Z-)를 detecting 면으로 지정하고 그 위치를 <0,0,10>으로 설정하시오.5. Ray number를 100000으로 설정하고 simulation을 수행하시오. BASIC, Slide 178
  • 178. Practice 3-1: Make System & Analysis (1) BASIC, Slide 179
  • 179. Practice 3-1: Make System & Analysis (2)1. RayWiz를 실행하고 새 파일을 만들어 작업 Directory에 “Practice 3-1.rwz”로 저장하시오.2. 밑면이 XZ평면에 위치하는 반경 0.5mm 길이 5mm 인 Cylinder를 정의하시오.3. 반경이 1mm 이고 길이가 1mm인 Cylinder Surface Light를 정의하고 front_surface만 발광되게 하시오. 이때 발광 축을 –Z방향으로 정의하시오.4. 앞서 정의한 Cylinder Light의 정의 부분을 translate, rotate 명령어를 이용하여 원점으로 부터의 거리가 30mm이고 Z축기준으로 45° 기울기를 가지도록 수정하시오.5. 앞서 정의한 Cylinder Light의 Aim_Angle을 15°로 제한하시오.6. 앞서 정의한 Cylinder 반사체 하면에 X방향 20mm Z방향 40mm인 얇은 Box object (<-10, -0.1, -30>, <10, 0, 10>)를 정의하고 표면을 lambertian 반사 체 (reflectance{1 lambertian} )로 정의 하시오.7. 앞서 정의한 Box object 상단에 Box 와 같은 면적을 가지는 Box Detector를 정의하고 +Y 방향 top_surface detecting 면 (top_surface in)으로 정의하시오. [ Bin은 0.1mmX0.1mm 가 되도록 (bin_size <200, 400>, <36, 36>) ]8. Global Setting의 tracing ray number를 100만개로 설정하고 simulation을 수행한 후 분석창을 통하여 결과를 해석하시오.9. 앞서 정의한 광원의 각도를 변화 시켜 가면서 그림자의 길이 변화를 관찰하시오.10. Cylinder object를 반사체로 정의하고 Simulation을 수행한 후 결과를 해석하시오. BASIC, Slide 180
  • 180. Practice 3-2: Make System & Analysis [LED]1. RayWiz를 실행하고 새 파일을 만들어 작업 Directory에 “Practice 3-2.rwz”로 저장하시오.2. Menu나 Toolbar를 이용하여 반경이 3mm, 높이가 2mm, color<1,0,0>, 밑면 좌표 <0,0,0>인 Cylider와 반경이 1mm, 높이가 1mm, color<1,0,0>, 밑면 좌표<0,0,1>인 Cylinder를 정의하고 CSG[difference] 연산을 통해서 “LED_Base” object를 정의 하시오.3. 반경이 2mm, color<1,1,1>, 중심좌표가 <0,0,2>인 구를 “LED_Lens”로 정의 하시오.4. 앞서 정의한 “LED_Base”를 “LED_Lens”에 CSG[immerse]연산을 통해서 새로운 “LED_Body” object를 정의하시오.5. 반경이 0.2mm, 높이가 0.1mm, 밑면의 좌표가 <0,0,0>인Cylinder Volume Light를 “LED_Die”로 정의하고 스크립트에 translate <0,0,1.1>명령어를 이용하여 “LED_Die”위치를 재정의 하시오.6. 앞서 “LED_Base”를 만들기 위해서 정의한 Cylinder object들의 surface 특성을 하기 그림과 같이 반사 98%, 투과 0%가 되도록 수정하시오.7. Menu나 Toolbar를 이용하여 반경이 10mm, 중심좌표가 <0,0,1.2>, bin <36,36> 인 Sphere Detector를 “Angular_Detector” 라는 이름의 정의하시오.8. Comment 처리되어 있는 global_setting 구문을 활성화 시키고 total_ray_number를 100000으로 수정하고 시뮬레이션을 수행하시오.9. Illuminance 메뉴에 있는 Intensity 분석 항목들을 관찰하고 배광분포를 관찰해 보시오. BASIC, Slide 181