基于图形结构的三维射线追踪方法
XGtd 产品介绍-未尔科技
政府部门 国内众多研究所 NAS NASA Langley Naval Air Warfare Center Naval Surface Warfare Center Air Force Research Lab Brooks Air Force Base FAA FDA Defence Research US Army CECOM US Geological Survey Japan Defense Agency
XGtd 采用射线追踪方法，预测发射机到接收机之间的射线传播路径，包括直射、多次反射、 多次透射、多次表面绕射、尖劈绕射、爬行波等。射线传播路径用于多天线耦合分析，抑制干扰路 径，减少天线耦合。
图 2-7 航天飞机上的射线路径和 KC-10 飞机上的表面爬行波
2.5 电磁散射分析
XGtd 广泛用于车辆、飞机、导弹、卫星、舰船等超电大尺寸载体平台的单站和双站 RCS 分 析，雷达回波特性的模拟，动态目标的多普勒频移效应等。XGtd 采用基于等效电流法（MEC）和 物理光学法（PO）的混合模型，利用物理光学法（PO）修正等效电流法（MEC）计算中产生的奇 点，实现了光滑曲面的电磁散射计算，无论是理想导体还是有耗介质，在所有散射方向上的计算精 度都很高，同时能够显示散射路径。
1.3 参考客户
REMCOM 公司的软件包在全球有超过 1000 家客户，广泛分布于航空、航天、船舶、车辆与
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电大尺寸高频电磁仿真工具 XGtd 介绍
轨道交通、电子与电信等多个领域。
企业 大唐移动通信设备有限公司 美国摩托罗拉 美国英特尔 思科系统 西门子 北电网络 波音商业飞行器公司. 波音卫星系统公司 洛克西德马丁公司 美 国 雷 神 公 司 （ Raytheon ） 通用 India NEC Japan RADAR MMS/Pulse Systems (俄罗斯)
3Dmax射线追踪渲染器介绍：了解射线追踪渲染器的原理和应用
3Dmax射线追踪渲染器介绍：了解射线追踪渲染器的原理和应用3Dmax是一种专业的三维建模和渲染软件，被广泛应用于电影、游戏、动画、建筑设计等领域。
而射线追踪渲染器则是3Dmax中常用的一种渲染技术，下面将对射线追踪渲染器的原理和应用进行介绍。
一、射线追踪渲染器的原理1. 入射光线发射：射线追踪渲染器首先会从相机的视点发射一条光线，这条光线被称为入射光线。
入射光线会穿过画面中每个像素点，并在场景中进行追踪和反射。
2. 相交测试：入射光线与场景中的物体相交时，射线追踪渲染器会进行相交测试。
相交测试可以判断出光线与物体是否相交，以及相交点的位置和法线方向等信息。
3. 反射与折射：如果入射光线与物体相交后发生了反射或折射，射线追踪渲染器会继续发射新的光线，以追踪光线在场景中的传播和反射情况。
4. 光照计算：当一条光线碰到光源时，射线追踪渲染器会计算光线经过反射、折射等操作后的亮度和颜色。
这样可以得到每个像素点的颜色值。
5. 递归迭代：在渲染过程中，射线追踪渲染器通过递归迭代的方式，不断追踪和计算光线的路径，直到达到指定的迭代深度或达到终止条件。
二、射线追踪渲染器的应用1. 真实感渲染：射线追踪渲染器可以模拟光线的真实传播和反射情况，从而实现真实感渲染效果。
通过追踪光线的路径，可以捕捉到场景中的阴影、镜面反射、折射等光学效果，使得渲染结果更加逼真。
2. 光线追踪算法：射线追踪算法具有计算复杂度低、并行计算性能好等优点，因此在科学计算和计算机图形学等领域得到广泛应用。
射线追踪渲染器作为其中的一种应用，可以在短时间内生成高质量的渲染结果。
3. 建筑设计和室内设计：射线追踪渲染器能够准确模拟光线在场景中的传播和反射情况，因此在建筑设计和室内设计中有着广泛的应用。
设计师可以通过射线追踪渲染器来模拟不同光照条件下的场景，并通过渲染结果来评估设计效果。
4. 动画和影视制作：射线追踪渲染器可以生成高质量的渲染结果，因此在动画和影视制作中也被广泛应用。
复杂介质的三维块状模型快速射线追踪
（） １ 引人聚类分析方法， 使试射密度的加大更 有针对性 ， 降低计算工作量， 并能解决射线路径的
多解 性 问题 。
示在垂直平面内与 ｚ坐标轴的夹角 ， 表示发射初 始射线 的编号 。 由 于三 维射 线 是 在 一个 三 维空 间
上 地震 波 的初 至走 时 ， 据走 时梯 度方 向 可以确定 根
传播规律 ， 并计算在地面或地下各观测点所应观测 到 的数值 地 震 记 录 。该 方 法 己在 石 油地 震 勘 探 领
域中得到广泛的应用 ， 在地震资料的采集、 处理、 解 释中起着相当重要 的作用 。射线追踪法属于几何 地震学方法 ， 它将地震 波波动理论 简化为射线 理 论， 主要考虑地震波传播 的运动学特征 ， 它概念明 确， 显示直观 ， 运算方便 ， 适应性强 ， 已成 为应用最 为广泛的一类地震正演方法川。随着三维地震 勘 探 的普及 ， 在生产实践 中， 迫切需要一种快速 、 精确 的三维射线追踪方法 Ｊ 。三维 射线追踪相对 于 二维射线追踪 的最大难度在于计算工作量大 ， 实际
杨长春等¨ 提出了适于复杂地质模型的三维射线
追 踪方 法 ；Ｓｎｌ ｕ＿ 对介 质 进行 矩 形 网格 划 分 ， 网格
求解射线路径和走 时的方法众多。传统方 法 为试射法 和弯 曲法 － ， ８ 近年来发展 了程函方 ＿ 程法 波前 重 建 法 模 拟退 火 法 等新 方 引、 ¨、 法 。与其它方法相比， 引 试射法精确性高 ， 在全面
试射法利 用 Ｓｅ 定 律确定 射线路径 和接 收 ｎｌ ｌ 点， 通过调整试射角度 ， 使计算接收点向预设接收 点不断逼近 ， 实现二点射线追踪。Ｖｄｌ－在直角 ｉ ｅ１ ａ
CAD软件中的射线追踪与渲染优化技巧
CAD软件中的射线追踪与渲染优化技巧CAD软件是广泛用于设计和建模的计算机辅助设计软件。
在CAD软件中，射线追踪和渲染是非常重要的技术，可以帮助用户更好地呈现设计效果和制作真实感的模型。
本文将介绍一些在CAD软件中射线追踪和渲染方面的优化技巧，帮助读者提高工作效率和模型的质量。
1. 设置合适的阴影和光照效果在进行射线追踪和渲染之前，首先要设置合适的阴影和光照效果。
可以使用CAD软件提供的光源工具，设置光源的位置、强度和颜色等属性。
适当调整光源的设置可以使模型在渲染时更加真实和具有立体感。
2. 使用高质量的材质和纹理选择合适的材质和纹理可以增加模型的真实感和细节。
CAD软件通常提供了多种材质和纹理的选项，可以根据设计需求选择合适的材质。
注意使用高质量的材质和纹理，以提高渲染的效果。
3. 优化模型的结构和细节在进行射线追踪和渲染之前，要对模型的结构和细节进行优化。
减少不必要的细节和复杂性可以提高渲染速度和效果。
删除无用的对象、合并重复的面和边等操作可以简化模型的结构，减少渲染时的计算量。
4. 使用适当的渲染设置和参数CAD软件通常提供了丰富的渲染设置和参数，可以根据使用需求进行调整。
设置适当的渲染分辨率、采样率和反射率等参数可以平衡渲染的质量和速度。
根据需求选择合适的渲染算法和渲染模式，如光线追踪、阴影和反射等。
5. 使用硬件加速和并行计算CAD软件通常支持硬件加速和并行计算技术，可以利用显卡和多核处理器提高渲染的速度和效果。
在进行射线追踪和渲染时，启用硬件加速和并行计算选项可以提高渲染的效率。
6. 使用渲染器插件和扩展工具除了CAD软件自带的渲染器，还可以使用一些渲染器插件和扩展工具，提供更强大和专业的渲染功能。
这些插件和工具通常提供了更多的材质、纹理和渲染效果选项，可以帮助用户实现更高质量的渲染效果。
7. 进行渲染前的预处理在进行渲染之前，可以进行一些预处理操作，如优化模型的拓扑结构、平滑曲面和消除模型中的错误等。
基于3D建模和射线跟踪算法的5G室内深度覆盖预测方法研究
透视Hot-Point PerspectiveI G I T C W 热点140DIGITCW2020.12引言：在进行5G 室内深度覆盖预测的过程中，将其与射线跟踪算法，以及建筑物3D 建模进行有机的融合，是有效的提升5G 室内深度覆盖的重要途径之一。
在应用的过程中，能够高效快速的实现对5G 室内覆盖的计划，进行合理性以及经济收益方面的分析和研究，有效的避免一些不合理的规范方案，在实施后对建设工程的日后维护，造成较大的成本投入。
1 研究意义现阶段我国信息技术高速的发展当中，并且伴随着5G 商用的不断发展和建设，使得5G 技术已经影响到人们在生活和生产当中的诸多环节当中。
其中一些在应用的过程中，不仅仅应用与一些固定的环境当中，同时也能够应用于一些高移动的场景当中，但是市场当中主要将其运用到一些室内网络方面的建设当中。
因此，在未来5G 网络的建设和普及过程中，对于其室内深度覆盖方面的研究，成为发展的重要方向。
但是由于在5G 网络搭建的过程中，采用的是基于2.6GHz 以上的频段，使得在无线系统发射信号的过程中，一旦需要进行建筑物的穿透，就会造成严重的信号损失，不利于高效率的进行信号传播。
因此，针对这种信号损失问题，就需要在进行5G 网络建设的过程中，采用了较为复杂以及多样化的建设方式，因此就对其室内环境的覆盖预测，有着较高的难度系数。
在过去的预测工作当中，仅仅依靠工作人员的工作经验，进行覆盖程度的估算。
但是在现阶段的5G 网络构建过程中，由于其复杂程度以及多样性的特征，使得无法再依靠工作人员，对其覆盖情况进行准确的预测。
因此就需要采用多径建模的射线跟踪模型的方式，以此建立出更加科学合理的信号传播预测模型，进而有效的指导5G 网络的建设和规划工作。
2 基于3D 建模和射线跟踪算法的5G 室内深度覆盖预测2.1 5G 室内分层切片覆盖预测在采用射线跟踪技术的过程中，可以有效的对电波的传播情况进行预测。
复杂三维地层建模及快速射线追踪的研究与实现
复杂三维地层建模及快速射线追踪的研究与实现
复杂三维地层建模及快速射线追踪的研究与实现
利用射线法进行三维正演模拟,需要建立三维地层模型,并进行三维射线追踪.然而三维地层建模,特别是复杂模型的构造通常比较困难,为此提出了一种利用二维地质剖面构建三维地层模型的算法,该方法以用户编辑的二维地质剖面作为原始资料,自动构造初始模型,经细化处理后输出光滑、细腻、合理的三角网格模型,有效地解决了复杂地层建模的问题.离散的三角网格可以描述复杂的地质构造,但是由于包含大量三角形,使得射线追踪效率比较低.因此介绍了利用空间包围盒在三角网模型上进行快速射线追踪的方法,利用该方法可以在复杂模型上快速完成上万条射线的射线追踪,追踪速度快而且精度高,具有很强的实用价值.
作者：邓飞王瑞王美平周熙襄 DENG Fei WANG Rui WANG Mei-ping ZHOU Xi-xiang 作者单位：邓飞,王美平,周熙襄,DENG Fei,WANG Mei-ping,ZHOU Xi-xiang(成都理工大学,信息工程学院,四川,成都,610059)
王瑞,WANG Rui(河南理工大学,计算机科学与技术学院,河南,焦作,454000)
刊名：大庆石油地质与开发ISTIC PKU 英文刊名：PETROLEUM GEOLOGY & OILFIELD DEVELOPMENT IN DAQING 年，卷(期)： 2007 26(1) 分类号： P631.4+43 关键词：三维地层建模地层重构插值细分快速射线追踪空间包围盒。
三维地质模型及射线追踪简单原理与功能简介
GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS
An INPUT/OUTPUT,Inc. Company
GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS
An INPUT/OUTPUT,Inc. Company
GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS
An INPUT/OUTPUT,Inc. Company
诊断分析内容
• 基于射线追踪输出
----运动学属性 (Kinematics) ----旅行时间 (Travel time) ----振幅 (Amplitude)
• 偏移距射线(PP波,PS波,SS波), 成像射线, 和迭加射线 • 合成地震道和偏移孔径 “Smart Aperture” • VSP 直达波和反射波的射线追踪 • 井间地震射线追踪
An INPUT/OUTPUT,Inc. Company
GRIP Flowchart
Model Building
Survey Design
Ray Tracing
Diagnostics
GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS
An INPUT/OUTPUT,Inc. Company
GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS
Model Building
Survey Design
Ray Tracing
Diagnostics
GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS
An INPUT/OUTPUT,Inc. Company
调入用MESA设计的观测系统
GREEN MOUNTAIN GEOPHYSICS
An INPUT/OUTPUT,Inc. Company
一种射线跟踪建模的新方法
一种射线跟踪建模的新方法杨鑫;魏兵【摘要】在射线跟踪的研究中,针对计算区域进行网格划分问题,以单位球内接二十面体为基础,提出了一种基于降维度计算的空间曲面三角形网格划分方案.通过对球面的三角形划分,介绍了该方法的具体实现过程,给出了两种网格的编号方案;结合电磁辐射的方向图对射线进行筛选;给出了曲面三角形划分以及射线选择的算例.数值算例证明了该算法的有效性.【期刊名称】《西安电子科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(043)003【总页数】5页(P73-77)【关键词】射线跟踪;降维方法;网格划分;射线选择【作者】杨鑫;魏兵【作者单位】西安电子科技大学物理与光电工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学信息感知协同创新中心,陕西西安710071;西安电子科技大学物理与光电工程学院,陕西西安710071;西安电子科技大学信息感知协同创新中心,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TN011在射线跟踪法(Ray Tracing,RT)的计算中,首先要解决的问题就是计算域的网格划分问题,即将辐射区域划分为一定数量的射线管束.然后,再对射线进行跟踪计算便可得到特定的目标区域的电磁响应参量.而射线的跟踪计算通常可分为正向跟踪计算和反向跟踪计算两类[1-6],其中,正向跟踪计算的实现方法是:先对划分所得的所有射线做一遍跟踪计算,然后将有贡献的射线的计算结果累加至目标区域.这种方法的优点是,方便简洁且易于程序的实现,但同时也需要花费大量的时间计算对目标区域没有贡献的射线,因此效率较低;而反向射线跟踪计算的方法为:首先筛选出对目标区域有贡献的射线,然后再依次对这些筛选出来的射线进行跟踪计算,便可得到目标区域的电磁响应参量.这种方法克服了正向跟踪计算效率较低的缺点,但是具有明显的数学以及程序实现的复杂性,特别是在多径问题的跟踪计算中.射线跟踪法常将经过辐射球面的射线管束划分为三角形、四边形以及六边形网格形式,但是三角形网格是更为基础和常用的形式,在其基础上就可方便地实现其他网格形式的划分.因此,该问题的实质是曲面的三角形网格划分的问题.而在曲面的三角形网格划分方面,前人已做了许多的工作[7-14].文献[7]在重心一致Delaunay三角化方法基础上得到了平面的三角网格划分.文献[8]在最优Delaunay三角化方法的基础上将曲面划分为局部网格和全局网格,并通过减小插值误差的方法实现了网格的平滑优化.文献[9]采用epsilon-net方法和泊松表面重构法实现了对岩石表面的网格划分及近似.文献[10]采用调和映射的方法对三角网格曲面进行参数化,提出一种三角网格曲面等参数线刀轨生成算法.文献[11]在将曲面划分为可展曲面和不可展曲面的基础上,利用Watson算法实现了曲面的三角网格划分.上述的网格划分方法普适性好,但其数学过程和程序实现一般比较复杂,在具体的工程应用中实现起来难度较大.因此,针对上述问题以及为满足射线跟踪法的需要,笔者以球内接二十面体为基础,提出了一种基于降维度计算的空间曲面的三角形网格划分方案.该方案的思路是:将三维空间曲面的网格划分转化为三维空间平面的网格划分,然后将三维空间平面转化为二维平面的网格划分,接着把二维空间平面的划分转化为一维线段的划分,这样就可得到空间曲面的三角形网格划分.而对于球面特定部分需要划分的场景,可对二十面体进行选择性的划分,以此便可在一定程度上达到提高计算效率的目的. 射线跟踪法中通常需要建立全向模型,但不需要进行全向计算,而只需要计算特定方向上的空间范围.比如在计算天线辐射场时,就可根据天线的辐射方向图对空间进行划分,在有辐射场方向上对空间进行计算,而对没有辐射场或是辐射场很弱的空间范围则无需计算.鉴于此,笔者设计了一种基于正向跟踪的网格选择方案以及网格编号方法.该方案首先对球面划分所得的三角网格进行编号,然后根据辐射方向图对特定方向上的射线进行选择跟踪,从而提高了跟踪计算的效率.球面三角形网格划分在其内接正二十面体的基础上实现[6,15].以单位球面网格划分为例,首先,在待划分球面内,内接正二十面体(如图1所示);然后,可对二十面体的各个顶点进行编号,以便于后续网格计算.在球坐标系下,可方便地求出二十面体的各顶点的坐标值[15]:A(1,0,0)、B(1,π,0)、C(1,a,0)、D(1,a,a)、E(1,a,2a)、F(1,a,3a)、G(1,a,4a)、H(1,π-a,2.5a)、I(1,π-a,3.5a)、J(1,π-a,4.5a)、K(1,π-a,0.5a)、L(1,π-a,1.5a),其中,a=1.107 149.这样,对球面的网格划分就可转化为对二十面体的网格划分,二十面体的网格划分结果只需要径向投影至球面就可得到球面的网格划分.而这转化过程只需用直角坐标与球坐标系之间的互换关系就可以实现.单位球面内接二十面体的三角面编号为:△ACG为T1,△ADC为T2,△AED为T3,△AFE为T4,△AGF为T5,△GCJ为T6,△CKJ为T7,△CDK为T8,△DLK为T9,△DEL为T10,△EH L为T11,△EFH为T12,△FIH为T13,△FGI为T14,△GJI为T15,△BJK为T16,△BKL为T17,△BHL为T18,△BIH为T19,△BJI为T20.以上述20个三角形中的任意一个三角形为母三角形,采用对其边取中点的方式可得到高阶划分的子三角形网格(如图2所示).例如,对母三角形的每条边取中点,就可得到母三角形的1阶网格划分,从而形成4个子三角形网格;然后,再对所得的4个子三角形以取每边中点的方式可得到2阶网格划分,形成16个子三角形;以此类推,就可得到母三角形的更高阶网格划分.这样,原二十面体的每个母三角形在进行n阶网格划分后,其所含的子三角形的行数为2n,每行含2m-1个子三角形(m为该子三角形所在行的行编号),而每个母三角形所含子三角形总数为22n.于是每个子三角形可取(i,j,k)编号形式,其中,i为母三角形编号(i≤20),j为子三角形在母三角形中的行编号(j≤2n),k为该子三角形在其所在行内的位置编号(k≤2m-1).对于每个格点的编号,可采用如下方法:以顺时针方向对每个子三角形的3个点排序,每个点可以编号为(i,j,k,l),其中,l为取值1、2或3,分别代表三角网格的3个组成点.另外,还可采取直接用点编号方式代替对三角网格的编号.对于进行n阶网格划分后的每个母三角形中的点可编号为(i,j,k),其中,i为该点所在母三角形的编号(i≤20),j为该编号点所在的行编号(j≤2n+1),k为其所在行内的位置编号(k≤m,m为该点所在的行编号即行数). 在文中的计算中,采用上述两种编号结合的方法,即分别给三角网格点和网格面编号.首先,由网格划分方法计算出每个网格点的坐标值;然后,再由网格点计算相应的三角网格的面积;最后,得到平面及曲面的所有网格划分点和网格面积.对空间曲面进行网格划分,可先将曲面划分为若干个对应的平面,然后可对这些平面进行网格划分,最后将划分好的平面投影到曲面之上,即可得到曲面的网格划分.由此可见,对曲面网格划分的关键是如何得到平面的网格划分.下面给出文中算法的具体实现方案.以空间平面三角形网格划分为例,如图3所示,在直角坐标系Oxyz中,对三角形ABC 进行n阶三角网格划分,则可先将其投影到任意两个坐标面(图3中的投影面选为x Oz和x Oy面)形成二维投影三角形(△ABCxz和△ABCxy),然后对两投影三角形进行n阶网格划分,最后将划分所得的网格投影坐标点合成,即可得到空间平面三角形的n阶网格划分点.而对于二维的投影三角形,其n阶网格点划分则可转化为一维线段的n阶划分:首先,对三角形的3边进行划分,计算其n阶网格划分点;然后,由3边计算所得的划分点再计算该三角形内部所需的划分点.其中,三角形的内部所需的划分点可以分为3个类型,即分别与3边平行的线段上的划分点;最后,由这3类线段和三角形3边的n阶网格划分点,合成即可得到坐标投影平面内的二维三角形的n阶网格划分点.图4给出了三角形顶点分别位于点A(-50,0,50)、点B(0,70,0)以及点C(50,0,50)处的3阶网格划分点的分布情况.这样,利用上述的降维方法,就得到空间三角形的网格划分.然后将该方法依次作用于球面内接二十面体的各个表面之上,就可得到二十面体的n阶网格划分点.在进行高阶划分后的二十面体的网格点,可利用坐标变换公式将计算所得的划分点投影到球面上,即可得球面的内接高阶多面体及相应的球面三角网格划分.图5给出了4阶网格划分下的球面网格点分布图.对于其他类型的曲面,同样可先通过将其划分为一定数量的空间平面母三角形,然后再利用文中所使用的方法对这些平面母三角形网格划分,最后再投影回原曲面上,即可得到该曲面的任意阶网格划分.图6给出了曲面z=x2+x y3的5阶网格点分布情况.在射线跟踪法中,为提高跟踪计算的效率,常将跟踪射线分为有效射线和无效射线.严格上来讲,有效射线即是对接收点有能量贡献的射线;反之,没有贡献的射线即称为无效射线.而广义上来说,即便射线对接收点有能量贡献,但若该贡献小于一定的阈值,则依然可将其视为无效射线.但总的说来,可用设定阈值的方法来划分有效射线和无效射线.把射线进行如此划分之后,就可对射线进行选择性的跟踪,以此就可达到提高计算效率的目的,即对有效射线进行跟踪计算而放弃对无效射线的跟踪,这样,就需要解决如何选择跟踪射线或者网格点的问题了.在无线电波的射线跟踪问题中,电波一般可视为天线所发出的,因此,电波的分布可用方向图来描述.而方向图一般为(θ,φ)的函数,这时就可通过控制θ和φ变量,实现格点的选择.图7是矩形波导天线的辐射方向图,在上述6阶网格划分的情形下会生成10 242根射线.利用文中算法可自由地对上述射线根据强度选择,从而提高射线跟踪的计算效率.不同阈值下有效射线数量、原有射线跟踪所需时间与选择后射线跟踪所需时间的比值(加速比)如表1所示.由表1可见,随着阈值的降低,需要跟踪的射线条数有所增加,然而相比于全向跟踪算法选择后的计算时间明显降低.在某些电磁辐射问题的射线选择中,可能还存在方向函数难以计算的问题,比如非常复杂的方向函数或者难以寻找甚至是不存在的方向函数.对于这些问题,由于球面是在内接二十面体的基础上实现网格划分的,所以,对于上述问题中的射线选择就可以转化为对二十面体的面的选择,即计算有辐射母三角面而忽略没有辐射的母三角面的计算,以此也可达到提高计算效率的目的.最后,对于已知场点的情况下寻找有效辐射面元的问题,则可根据该场点坐标值(R,θ,φ)找到电磁波的运动轨迹,然后以其轨迹与球面求交点的方式即可找到该点的有效辐射面元.而对于直射问题,面元的寻找就显得相对容易,只需找出与场点有相同θ和φ分量的辐射面元即可.为解决电波射线的空间划分以及提高计算效率等问题,文中给出了一种根据射线跟踪的空间曲面的三角形网格划分方法,在该方法的基础上也可容易地实现曲面的四边形以及六边形网格划分;同时,在已知电波的辐射特性的条件下,比如辐射方向图或者电波的大致覆盖范围等,文中还设计了一种根据正向射线跟踪法建立的射线选择方案,该方案有效剔除了无需计算的冗余射线,从而提高了射线跟踪的计算效率.最后,整个方案的数值结果表明了文中算法的正确有效性,并且由该方法的实现原理和结果亦可表明,其具有较好的普适性.总的来说,该方法具有简单高效、易于工程中程序实现的特点.【相关文献】[1]张忠波.基于射线跟踪技术的室内电波传播预测研究[D].西安:西安电子科技大学,2012.[2]de ADANA F S,BLANCO O G,DIEGO I G,et al.Propagation Model Based on Ray Tracing for the Design of Personal Communication Systems in Indoor Environments[J].IEEETransactions on Vehicular Technology,2000,49(6): 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LIU Zhongyu,GUO Lixin,ZHONG Zhimeng,et al.Improved Ray Tracing Prediction Model in Urban Microcellular Environments[J].Journal of Xidian University,2014,41(2):137-143.[4]李祥震,韩香娥.均匀椭球粒子的彩虹角分析[J].西安电子科技大学学报,2010,37(4):731-736. LI Xiangzhen,HAN Xiange.Rainbow Angle Analysis of a Homogeneous Spheroid[J].Journal of Xidian University,2010,37(4):731-736.[5]杨绍华,张福顺,焦永昌.天线罩电磁特性的仿真分析[J].西安电子科技大学学报,2004,31(6):873-876. YANG Shaohua,ZHANG Fushun,JIAO Yongchang.An Analysis of the Parameters for Antennas with the Dome[J]. Journal of Xidian University,2004,31(6):873-876.[6]袁正午.移动通信系统终端射线跟踪定位理论与方法[M].北京:电子工业出版社,2007.[7]WANGA B,KHOOC B C,XIE Z Q,et al.Fast Centroidal Voronoi Delaunay Triangulation for Unstructured Mesh Generation[J].Journal of Computational and Applied Mathematics,2014,280:158-173.[8]CHEN L,HOLST M.Efficient Mesh Optimization Schemes Based on Optimal Delaunay Triangulations[J].Computer Methods in Applied Mechanics andEngineering,2011,200:967-984.[9]LAI P,SAMSON C,BOSE P.Surface Roughness of Rock Faces Through the Curvature of Traingulated Meshes[J]. Computers and Geosciences,2014,70:229-237.[10]陈晓兵,廖文和,戴宁.三角网格曲面等参数线刀轨生成算法[J].中国机械工程,2013,24(8):1047-1051. CHEN Xiaobing,LIAO Wenhe,DAI Ning.Algorithm for ISO-parametric Tool Path Generation for Triangular Mesh Surface Machining[J].Chinese Mechanical Engineering,2013,24(8):1047-1051.[11]陈永府,张华,陈兴.任意曲面的三角形网格划分[J].计算机辅助设计与图形学学报,1997,9(5):396-401. CHEN Yongfu,ZHANG Hua,CHEN Xin.Triangle Meshing for Surface[J].Journal of Computer Aided Design and Computer Graphics,1997,9(5):396-401.[12]胡晓娟,卢兆林,葛德彪,等.基于三角面元的涂层目标FDTD共形网格生成技术[J].系统工程与电子技术,2010,32 (9):1884-1888. HU Xiaojuan,LU Zhaolin,GE Debiao,et al.Conformal FDTD Mesh-generating Scheme for Coated Targets Based on Triangle-patch[J].Systems Engineering and Electronics,2010,32(9):1884-1888.[13]ZHONG Z C,LIANG S,MAO J,et al.Anisotropic Surface Meshing with Conformal Embedding[J].Graphical Models,2014,76(5):468-483.[14]CHEN X,CHEN L,SHI M D.A Highly Solid Model Boundary Preserving Method for Large-scale Parallel 3D Delaunay Meshing on Parallel Computers[J].Computer-Aided Design,2015,58:73-83.[15]王毅.极低频电磁波时域方法的理论研究及其应用[D].南京:南京航空航天大学,2012.。
地震波场数值模拟方法
第42卷第2期2003年6月石 油 物 探GE OPHY SIC A L PROSPECTI NG FOR PETRO LE UMV ol.42,N o.2Jun.,2003文章编号:100021441(2003)022*******地震波场数值模拟方法张永刚(中国石油化工股份有限公司科技发展部,北京100029)摘要:简要总结了地震波场数值模拟的各种方法的基本原理及其主要特点,对最近在该领域出现的一些方法和研究结果做了简要的阐述,并对比了各种方法的优缺点。
在此基础上提出了运用波动方程数值模拟作为基础,结合射线方法辅助识别波场类型,用于分析异常波的产生机理和出现特点的基本思想,这对复杂条件下的地震勘探具有指导和借鉴意义。
关键词:地震波场;数值模拟;射线追踪;有限元;伪谱法;正演模拟中图分类号:P63114+1 文献标识码:AOn numerical simulations of seismic w avefieldZhang Y onggang(Department of Science and T echnology Development,SI NOPEC,Beijing100029,China)Abstract:This paper reviews the principles and characteristics of various numerical simulations of seismic wavefield,and com2 pares the merits and defects of the simulations.S ome newly emerged methods and results are briefly discussed.The author pro2 poses to study the generation mechanism and characteristics of abnormal waves based on wave equation numerical simulation supplemented by ray tracing.K ey w ords:seismic wavefield;numerical simulation;ray tracing;finite element;pseudo2spectrum;forward m odeling 地震波场数值模拟是研究复杂地区地震资料采集、处理和解释的有效辅助手段,地震波场数值模拟的主要方法包括2大类,即波动方程法和几何射线法。
局部体周围多段造影及内镜可视化三维动作跟踪追踪
局部体周围多段造影及内镜可视化三维动作跟踪追踪近年来，随着医学技术的不断进步，局部体周围多段造影及内镜可视化三维动作跟踪追踪已经成为一个热门话题。
这一技术的出现，为医生提供了更准确、更直观的图像和动态信息，为患者的诊疗带来了更好的效果和体验。
局部体周围多段造影是一种常用的影像学检查方法，通过在患者的局部部位注射造影剂，利用X光等射线通过患者的体表，将血管、器官等内部结构显示出来，从而帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
传统的局部体周围多段造影只能提供静态的图像信息，无法反映患者的动态变化。
内镜可视化三维动作跟踪追踪则是一种结合了局部体周围多段造影和内镜技术的创新方法。
通过将内镜插入患者的体腔或器官内部，利用光学技术和影像传感器，实时采集患者体内的图像信息，并将其呈现在显示屏上。
同时，通过三维动作跟踪追踪技术，医生可以清晰地看到患者器官的运动轨迹、变化情况等，从而更准确地进行诊断和手术操作。
局部体周围多段造影及内镜可视化三维动作跟踪追踪的应用领域广泛。
在心血管疾病的诊治中，该技术可以提供心血管血管的形态、结构、功能等信息，帮助医生进行冠状动脉病变的诊断和介入治疗。
在消化道疾病的诊治中，该技术可以直接观察到食管、胃、肠道等消化道内腔的情况，对于胃肠道肿瘤的早期诊断和治疗具有重要意义。
此外，局部体周围多段造影及内镜可视化三维动作跟踪追踪还可以应用于泌尿系统疾病、妇科疾病等的诊治。
该技术的优势主要体现在以下几个方面。
首先，通过局部体周围多段造影，医生可以获得更加清晰、全面的血管或器官图像，有助于发现疾病的病灶，并针对性地进行治疗。
其次，内镜可视化三维动作跟踪追踪将图像实时传输到显示屏上，医生可以直观地观察患者的病变情况，提高了手术操作的准确性和安全性。
第三，该技术采用了三维动作跟踪追踪技术，不仅可以记录患者体内器官的运动轨迹，还可以对运动轨迹进行分析和测量，为以后的手术规划和治疗提供重要依据。
然而，局部体周围多段造影及内镜可视化三维动作跟踪追踪技术目前还存在一些挑战和局限性。