基于GPU加速的光线追踪科学建模的光学3D测量设备翻译完成
摘要：科学的光学三维建模需要实现高度灵活和可定制的数学模型以及高计算能力。然而，用于光学设计和建模目的的常见光线追踪软件在访问底层数学模型和加速计算方面通常存在限制。为了解决这些限制，我们提出使用NVIDIA的OptiX光线追踪引擎作为一种高度灵活和高性能的替代方案。OptiX提供了一个高度可定制的光线追踪框架，具备并行计算的GPU支持，以及用于加速计算的优化光线追踪算法的访问权限。为了展示我们的方法的能力，我们建立了一个真实的焦距变化仪器模型，描述了光学仪器组件（光源、透镜、探测器等）以及数学上或作为网格化文件呈现的测量样品表面。利用这个焦距变化仪器模型，进行了任意和标准化样品表面的虚拟测量，生成了超过100幅图像的图像堆栈，并追踪了每张图像超过10亿个光线。对仿真的性能和精确性进行了定性评估，并将虚拟生成的探测器图像与相应物理测量设备获取的图像进行了比较。
作者：Andrej Keksel, Samuel Schmidt, Dietrich Beck, J"org Seewig
论文ID：2308.04816
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2023-08-15