短波射线追踪的matlab 代码
时间: 2024-05-22 15:08:00 浏览: 145
短波射线追踪(shortwave ray tracing)是一种用于计算光线在介质中传播的方法。Matlab是一种高级数学计算软件,可以用于实现短波射线追踪。下面是一个简单的短波射线追踪的Matlab代码示例:
```
function [x,y,z] = raytrace(start,dir,n,step)
% start: 起点坐标
% dir: 方向向量
% n: 折射率
% step: 步长
x = start(1);
y = start(2);
z = start(3);
while z > 0
x = x + step*dir(1);
y = y + step*dir(2);
z = z + step*dir(3);
if z <= 0
break;
end
% 计算折射角
theta1 = acosd(dir(3));
theta2 = asind(sind(theta1)/n);
% 计算折射后的方向向量
normal = [0,0,-1];
rot_axis = cross(normal,dir);
rot_angle = -theta2;
rot_matrix = rotateVectorToVector(rot_axis,rot_angle);
dir = rot_matrix*dir';
end
function R = rotateVectorToVector(u,theta)
% 计算旋转矩阵
u = u/norm(u);
I = eye(3);
R = cosd(theta)*I + sind(theta)*[0,-u(3),u(2);u(3),0,-u(1);-u(2),u(1),0] + (1-cosd(theta))*u'*u;
end
end
```
这个代码实现了从起点开始,按照给定的方向向量,沿着介质中的光线进行追踪,并在每次光线与介质表面相交时计算折射角,更新光线方向向量。在z轴小于等于0时停止追踪。你可以根据自己的需求和具体情况进行修改。
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