This commit is contained in:
nicomacbookpro
2025-08-28 15:10:09 +08:00
parent bc75e5e298
commit 529384a8e6
13 changed files with 18262 additions and 3 deletions

278
README_light_path.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,278 @@
# 光学系统光路可视化
本项目提供了多种方式来可视化光学系统的光路数据,使用 Blender 生成高质量的 3D 光路模型。
## 文件说明
### 数据文件
- `miao_light_path_tsingtao.json` - 光路数据文件,包含多条光路的 3D 坐标点
### 可视化脚本
#### 基础版本
- `light_path_blender.py` - 基础版 Blender 光路可视化脚本
- `run_light_path.py` - 运行基础版脚本的启动器
#### 增强版本
- `light_path_advanced.py` - 增强版 Blender 光路可视化脚本
- `run_light_path_advanced.py` - 运行增强版脚本的启动器
#### 其他工具
- `linemodel.py` - 使用 matplotlib 的 2D/3D 光路可视化脚本
## 功能特点
### 基础版本功能
- ✅ 3D 光路曲线可视化
- ✅ 不同颜色区分光路
- ✅ 发光材质效果
- ✅ 自动相机调整
- ✅ 导出 GLB 和 Blend 文件
- ✅ 渲染高质量图像
### 增强版本功能
- ✅ 所有基础版本功能
- ✅ 光路起点和终点标记(绿色/红色球体)
- ✅ 光路密度体积可视化
- ✅ 更高质量的光照和材质
- ✅ 更精确的相机控制
- ✅ 更丰富的渲染选项
## 使用方法
### 方法 1使用运行脚本推荐
#### 基础版本
```bash
python run_light_path.py
```
#### 增强版本
```bash
python run_light_path_advanced.py
```
### 方法 2直接在 Blender 中运行
1. 打开 Blender
2. 切换到 Scripting 工作区
3. 打开 `light_path_blender.py``light_path_advanced.py`
4. 点击运行脚本
### 方法 3命令行运行
```bash
blender --background --python light_path_blender.py
# 或
blender --background --python light_path_advanced.py
```
## 输出文件
### 基础版本输出
- `light_path_model.blend` - Blender 工程文件
- `light_path_model.glb` - Web 友好格式(可在浏览器中查看)
- `light_path_render.png` - 渲染图像
### 增强版本输出
- `light_path_advanced.blend` - Blender 工程文件
- `light_path_advanced.glb` - Web 友好格式
- `light_path_render.png` - 高质量渲染图像
## 系统要求
### 必需软件
- **Blender 3.0+** - 3D 建模和渲染软件
- 下载地址https://www.blender.org/download/
- **Python 3.7+** - 编程语言环境
### 推荐配置
- **操作系统**: Windows 10+, macOS 10.15+, Ubuntu 18.04+
- **内存**: 8GB+ RAM
- **显卡**: 支持 OpenGL 3.3+的显卡
- **存储**: 至少 2GB 可用空间
## 安装步骤
1. **安装 Blender**
```bash
# macOS (使用Homebrew)
brew install --cask blender
# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install blender
# Windows
# 从官网下载安装包
```
2. **验证安装**
```bash
blender --version
```
3. **运行脚本**
```bash
python run_light_path.py
```
## 故障排除
### 常见问题
#### 1. 找不到 Blender
```
❌ 错误未找到Blender安装
```
**解决方案**
- 确保 Blender 已正确安装
- 将 Blender 添加到系统 PATH
- 手动指定 Blender 路径
#### 2. 找不到数据文件
```
❌ 错误:未找到光路数据文件 miao_light_path_tsingtao.json
```
**解决方案**
- 确保数据文件在当前目录
- 检查文件名是否正确
#### 3. 渲染失败
```
❌ 渲染失败
```
**解决方案**
- 检查显卡驱动是否最新
- 降低渲染分辨率
- 使用 Eevee 渲染引擎替代 Cycles
#### 4. 内存不足
```
❌ 内存不足错误
```
**解决方案**
- 关闭其他应用程序
- 减少光路数量(修改脚本)
- 增加系统虚拟内存
### 性能优化
#### 提高渲染速度
1. 使用 Eevee 渲染引擎
2. 降低采样数量
3. 减少光路数量
4. 使用 GPU 渲染
#### 减少内存使用
1. 分批处理光路
2. 简化几何体
3. 优化材质设置
## 自定义配置
### 修改光路颜色
在脚本中修改 `base_colors` 列表:
```python
base_colors = [
(1.0, 0.2, 0.2, 1.0), # 红色
(0.2, 1.0, 0.2, 1.0), # 绿色
# 添加更多颜色...
]
```
### 调整光路粗细
修改 `thickness` 参数:
```python
obj = create_light_path_curve(path, f"light_path_{i}", thickness=0.05)
```
### 更改渲染质量
修改采样数量:
```python
scene.cycles.samples = 256 # 更高的采样数 = 更好的质量
```
## 技术细节
### 数据格式
光路数据采用 JSON 格式,结构如下:
```json
[
[
[x1, y1, z1],
[x2, y2, z2],
...
],
[
[x1, y1, z1],
[x2, y2, z2],
...
]
]
```
### 渲染引擎
- **Cycles**: 基于物理的渲染引擎,提供最真实的光照效果
- **Eevee**: 实时渲染引擎,速度更快但质量稍低
### 导出格式
- **GLB**: 二进制 GLTF 格式,适合 Web 展示
- **Blend**: Blender 原生格式,包含完整项目信息
## 许可证
本项目采用 MIT 许可证,详见 LICENSE 文件。
## 贡献
欢迎提交 Issue 和 Pull Request 来改进这个项目!
## 联系方式
如有问题或建议,请通过以下方式联系:
- 提交 GitHub Issue
- 发送邮件至项目维护者
---
**注意**: 确保在运行脚本前备份重要文件,脚本会生成新的文件并可能覆盖同名文件。