基于四元数方法的光学系统可视化建模与仿真

摘要

以四元数方法在光线传输计算中的应用为理论基础,推导出一套基于四元数方法的光线传输运算公式,采用Visual C++ 和OpenGL建立一个光学系统可视化仿真平台,用于振动环境下光学系统的辅助分析.给出光线追迹运算流程与图形可视化实现关键技术,并对仿真平台的整体结构与功能进行了介绍.通过对某光学系统的仿真分析,成功仿真出图像经过光学系统产生的枕形畸变,证明四元数方法在光线传输运算中的正确性与可行性,为复杂光学系统的空间光线传输计算提供了另一种方法.