基于MATLAB的光线追踪光源投影仿真系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现光线追踪算法，可模拟点光源、面光源和线光源在投影平面上的光照分布。支持自定义光源参数，计算投影区域内光线强度，为光学设计提供可视化仿真平台。

详 情 说 明

基于光线追踪的平面光源投影区域仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的光源投影仿真平台，采用光线追踪算法模拟不同类型光源在投影平面上的光照分布。系统能够精确计算投影区域的照度分布、边界轮廓及几何特征，支持复杂光学环境下的投影效果分析，为照明设计、光学系统优化等领域提供可靠的仿真工具。

功能特性

• 多类型光源模拟：支持点光源、面光源、线光源的投影仿真
• 参数灵活配置：可自定义光源位置、方向、强度分布、发散角等参数
• 复杂环境仿真：支持遮挡物影响和介质折射效应的模拟
• 多维度输出：提供数值分析结果、二维/三维可视化图表和定量分析报告
• 专业分析指标：包含照度极值统计、均匀性分析和几何特征参数计算

使用方法

1. 参数配置：在主运行文件中设置光源类型、空间位置、方向向量等参数
2. 平面定义：指定投影平面的位置、方向和尺寸范围
3. 环境设置：可选配置遮挡物几何信息和介质折射参数
4. 执行仿真：运行主程序开始光线追踪计算
5. 结果分析：查看输出的照度分布数据、可视化图表和分析报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 必需工具箱：图像处理工具箱、统计和机器学习工具箱
• 推荐内存：8GB以上（复杂场景建议16GB）
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主运行文件集成了系统的核心仿真流程，主要实现以下功能：光源参数解析与初始化、投影平面空间关系建立、光线追踪算法执行、照度分布数值计算、投影边界提取、多种可视化图表生成以及光学性能指标分析。该文件通过模块化设计协调各算法组件完成完整的光学仿真任务。