Здравствуйте все!

Я реанимировал замороженный в 2003 году проект расчета оптических схем. Работа идет ни шатко, ни валко - сейчас я занимаюсь интерфейсом. До реальной трассировки луча еще потребуется немалая работа.

Однако, к концу месяца, полагаю, уже будет предварительный рабочий вариант, который я буду рад предложить на тестирование с точки зрения интерфейса и его эргономики.

Если кому интересно - буду рад ответить на письмо или в данной теме.

С уважением, Алексей.

А хотя бы краткий обзор возможностей и применяемых методов - можно?

По  представлению:
- описательная модель (радиусы, толщины, зазоры, прочие параметры сложных поверхностей (какие типы есть); продольная, поперечная аберрация, волновая аберрация и т.п.)
- 2D модель с графическим представлением, масштабирование и т.п.
- 3D модель, разные виды и проекции, произвольное масштабирование, пространственные сечения и т.п.

По моделированию и методам расчета:
- Расчеты по стандартным формулам, аналитическим и эмпирическим зависимостям.
- Геометрические вычисления: диаметры, расстояния, диафрагмы, бленды, виньетирование и светозащита
- Чисто геометрическая модель оптики - трассировка модельных лучей (угол падения, угол отражения, преломления...)
- Интегрирование волнового фронта, получение реальной дифракционной (интерференционной) картины с учетом аберраций, дифракции, ЦЭ...
- Расчет коэффициентов пропускания, поглощения и рассеяния. Вычисление числа Штреля.

По оптимизации:
- Никакой.
- Все что угодно, но только вручную. Наличие вспомогательных функций и средств для организации ручной оптимизации.
- Поиск оптимальных сечений на пучке. Разные критерии (максимальное, среднее, среднеквадр. рассеяние) и сравнение с величиной дифракционного рассеяния (для идеального случая)
- Оптимизация параметров взаимного расположения деталей, зазоров и толщин
- Оптимизация параметров поверхностей всех типов (в частности, радиусы кривизны, эксцентриситеты, коэффициенты разложения...)
- Интегральная оценка качества оптической системы по разным критериям

- Расчет допусков (на положение (вдоль оси, сдвиг от оси, разъюстировку), радиусы кривизны и прочие параметры оптических поверхностей сложных типов)

Строка она того - строке рознь.
Одно дело вписывать строки в событие OnClick, тело которого генерируется IDE, и совсем другое, например - "допуски и посадки" в оптике.
Тут, прежде чем строки появятся, надо еще подумать, что же в них должно быть написано 

Ну "5 строк" - это в пересчете на паскалеподобный или сиобразный язык

Ну, если begin/end/{/} считать за строки, то у Фортрана есть все шансы. Вполне может и более лапидарным оказаться.

А дырка в центре линзы/зеркала предусмотрена? Без нее кассегрен не смоделируешь...

Кстати, продолжая тему про "пепесечение луча"... Там Вы порывались все считать аналитически. И, вроде как, для поверхностей вращения конических сечений это вполне реально. Все сводится к составлению и решению квадратных уравнений. Седьмой класс средней школы. Но я у себя на это уже напоролся.

Положим, у нас моделируется параболическое зеркало фокусом 1 метр. На него падает модельный лучик света. Где он пересечется с поверхностью параболоида?

Обычно - в двух точках. Иногда - ни в одной (проходит мимо) или в одной (подходит к ней касательно, это кратный корень). Ну, тут - понятно. Дискриминант <0, =0, >0... Но, вот, если он (лучик) ПАРАЛЛЕЛЕН оси параболоида, то решение физически - одно. Но этим методом оно не находится. Этот случай надо распознавать особо, и подбирать другой метод. Потому что еще на этапе составления самого квадратного уравнения, при вычислении коэффициентов оного, выскакивает "Divide by zero". Оно и есть. Хотя случай этот совершенно реален.

Ладно. Положим, строгую параллельность оси для параболоида - распознали. А теперь пусть на зеркало падает лучик света под углом примерно 20" к оси. Вполне реальный угол. Я даже не говорю про 1" или 0.5"... Тангенс или синус такого угла имеет величину около 1/10 000. Отклонение такого луча от строго параллельного на метровом расстоянии составит около 0.1 мм. Считать такой лучик "параллельным" оси язык уже не поворачивается. Точность 0.1 мм была бы слишком груба (да и 0.01 мм - пожалуй, тоже). Значит, строго говоря, надо решать через квадратное уравнение. Хорошо, решаем. Ничего особенного. Никакого деления на 0. Но только вот что. Решения у нас получается два. Одно - где-то здесь, рядом. А другое... А оно оказывается где-то в 400 тыс. км. от вершины параболоида. Далеко за орбитой Луны. Но это еще не все. Оба решения находятся как  (-b - sqrt(D))/(2*a) и (-b + sqrt(D))/(2*a), где а, b - это коэффициенты, а D-найденный дискриминант. И тут получается, что -b/(2*a) и sqrt(D)/(2*a) очень большие по абсолютной величине. Это где-то примерно по 200 тыс. км. Или около 200 млрд. мм (если считать в мм). И Вы хотите, чтобы эти величины, складываясь или вычитаясь, дали нам доли миллиметра с точностью (ну, хотя бы) до 0.01 мкм??? Ведь именно такая точность нам нужна чтобы получить картинку на уровне дифракции (ну, хотя бы десятикратный запас точности - не помешает!). А теперь вспомним, что дискриминант D был у нас под корнем. Если после извлечения корня получается 200 млрд, то сам он, надо думать, выражается 22-значным числом. Ну, формат с плавающей точкой это пропустит. Но прикиньте, какова это будет точность? Даже расширенная двойная точность (10-байтное представление long double) дает 18-19 верных десятичных цифр. Ну, иногда - 20. А тут надо 22. И это - если надо в миллиметрах. А если в микронах?

Короче, я к тому, что стандартный "школьный" метод вычислений "в лоб" может выкинуть такие фокусы-покусы...! Что и в страшном сне не приснится! Когда я пытался сделать так сделать у себя, то было очень смешно. Луч света "не замечал" параболоида, а потом вдруг ни с того - ни с сего отражался от какой-то произвольной точки в пространстве, и отскакивал в произвольном направлении. Это навеивало мысли о квантовом туннелировании и тонкой структуре физического вакуума, где иногда ни с того ни с сего вдруг рождаются виртуальные частицы и античастицы, которые окромя всего прочего, могут "отфутболить" модельный луч света (наверное, фотон) в произвольном направлении.

Господа!

Что можно сказать по поводу приведенного скриншота? Есть какие-нибудь мысли?

С уважением.

Пока слишком мало информации.
Дизайн интерфейса- дело вкуса. Чтобы понять удобен он (интерфейс) или нет надо с ним хотя бы немного поработать. На мой взгляд не стоит перегружать интерфейс лишней информацией. Например: зачем нужно окно Object Inspector? Всю необходимую информацию можно задавать в 'свойствах проекта', а переключатся между проектами с помощью выпадающего меню 'Окно', как это сделано во многих программах. Вкладки 'Линзы' и 'Зеркала' стоило бы объединить в одну, что бы все было под рукой.
Фон окна проекта, стоит, поменять на какой-нибудь 'серый', от белого глаза устают сильнее. И язык интерфейса желательно: русский, мне например так привычнее.
Повторюсь еще раз: дизайн интерфейса- дело вкуса. У других, возможно будут свои предпочтения.

Ладно, будем ждать самого продукта. Тогда тестанем. А пока - слишком мало данных. Из скриншота совершенно не следует, как строится проект, какова ено структура, как он отображается и т.п.

Возникают сомнения по поводу ограничений, заложенных изначально. Как быть со склейками? Призмы тоже неплохо было бы... Ну, короче, не будет ли выбранная парадигма принципиальным тормозом и ограничением, не позволяющим что-то реализовать?

Может, я не понимаю чего...

Но я полагал выполнять расчеты с векторами (нормированными), используя векторные операции (произведение, разность, суммы и т.д.)

Мне нужно вычислить не параметры вектора, падающего на поверхность, а параметры вектора (координаты точки поверхности) в которую он падает. Далее - вычисляется вектор нормали к данной точке поверхности, а потом - простые операции по закону преломления и отражения лучей. 

Я не вижу никаких проблем в данном случае, связанных как с неопределенностью решения - решение в этом случае однозначное, как и проблем, связанных с потерей значащих цифр. Даже в случае угла между нормалью и падающим лучем, стремящемся к нулю и будет какая-то потеря точности при вычислении тригономоетрических функций - это НИКАК не отразиться на результате.

Если Вы не видите проблем - это не значит, что их нет. Я уже показал, ГДЕ они конкретно в моем примере. А именно - в огромных расстояниях между решениями (действительными, однозначными, физически существующими). Но если даже сразу отклонить "дальнее" решение (до которого 400 тыс. км), то и ближнее тоже ищется как РАЗНОСТЬ (или сумма величин разного знака) двух огромных величин (около 200 тыс. км или 200 млрд. мм). Помните, где (-b - sqrt(D))/(2*a) и (-b + sqrt(D))/(2*a) То и другое решение получается сложением или вычитанием огромных величин. А трудности с точностью и возможным делением на 0 возникают на этапе вычисления КОЭФФИЦИЕНТОВ квадратного уравнения. Именно они получаются огромными (или бесконечными). А когда квадратное уракнение уже есть - то решить его - как два пальца... Но сперва-то надо его получить! (найти коэффициенты).

А так, я по-хорошему завидую. Программного продукта еще никто не видел, но сколько интереса вокруг него! Ведь это третья по счету тема (а может, я каких-то еще не заметил?) именно по поводу него. Мой же не нужен никому. Даже обидно.

Времени вкачаете очень много!
Но всем будет  интересно. Наверное написать прогу - эту уже личный вопрос.
Так всегда бывает, что иногда забываешь даже поесть.
Все сидишь и пишешь.
Но награда неизмеримо больше. Но это в конце пути. Желаю удачи.

И мне на andrrog@yandex.ru

Визуализация - оно, конечно, хорошо, но... Нодо чтобы было чего визуализировать. То есть, само ядро, база, фундамент или как его там... А еще неплохо бы иметь описание. На худой конец - хелп. Желательно по-русски. И начиная с концепции: в каких понятиях все построено, что с ними можно делать, а чего нельзя... А потом только - как именно делать то, чего можно (на что для этого нажимать) и как это все смотреть с разных сторон.

Сколь бы прекрасной программа ни была, но без документации она имеет ценность процентов 5 от той, что с ней. Ибо не все закоулки и возможности постижимы (на уровне целесообразности) методом "научного тыка".

Всем заинтересованным сторонам я выслал архивы.

Тестируйте на здоровье!

Я, вроде бы, обозначил себя как заинтересованный, а до меня не дошло почему-то... Ну ладно, может, с середине января будет нечто целостное... Хотя, я бы тоже на каникулах почитал хотя бы описание (если есть). А то потом не до нее будет.