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  • 在分析金属反射镜和多层周期反射镜优缺点的基础上,介绍了一维光子晶体出现全偏振全角度反射的原理。讨论了增加禁带宽度的方法及一维光子晶体全角度反射镜中存在的问题。
  • 针对工程应用中对静态或低频动态微小角度的高精度测量需求,基于双平面镜多次反射增大光线反射角 的方法构建了一种二维偏转角度测量装置
  • 对用于193 nm减反射膜的基底材料和薄膜材料的光学性能进行了解析,同时对沉积技术和主要沉积工艺参数进行了分析与优化选择,并在此基础上进行了193 nm大角度入射减反射膜的设计、制备及检测,实现了入射角为68°~72...
  • JAVA反射

    2019-09-19 17:24:31
    JAVA反射1 动态语言2 反射机制概念(运行状态中知道类所有的属性和方法)3 反射的应用场合3.1 编译时类型和运行时类型3.2 编译时类型无法获取具体方法4 Java 反射 API5 反射使用步骤(获取 Class 对象、调用对象方法...

    1 动态语言

    动态语言,是指程序在运行时可以改变其结构:新的函数可以引进,已有的函数可以被删除等结构上的变化。比如常见的 JavaScript 就是动态语言,除此之外 Ruby,Python 等也属于动态语言,而 C、C++则不属于动态语言。从反射角度说 JAVA 属于半动态语言。
    在这里插入图片描述

    2 反射机制概念(运行状态中知道类所有的属性和方法)

    在 Java 中的反射机制是指在运行状态中,对于任意一个类都能够知道这个类所有的属性和方法;并且对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能成为 Java 语言的反射机制。

    3 反射的应用场合

    3.1 编译时类型和运行时类型

    在 Java 程序中许多对象在运行是都会出现两种类型:编译时类型和运行时类型。 编译时的类型由声明对象时实用的类型来决定,运行时的类型由实际赋值给对象的类型决定 。如:
    Person p=new Student();
    其中编译时类型为 Person,运行时类型为 Student。

    3.2 编译时类型无法获取具体方法

    程序在运行时还可能接收到外部传入的对象,该对象的编译时类型为 Object,但是程序有需要调用该对象的运行时类型的方法。为了解决这些问题,程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。然而,如果编译时根本无法预知该对象和类属于哪些类,程序只能依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息,此时就必须使用到反射了。

    4 Java 反射 API

    反射 API 用来生成 JVM 中的类、接口或者对象的信息。

    1. Class 类:反射的核心类,可以获取类的属性,方法等信息。
    2. Field 类:Java.lang.reflec 包中的类,表示类的成员变量,可以用来获取和设置类之中的属性值。
    3. Method 类: Java.lang.reflec 包中的类,表示类的方法,它可以用来获取类中的方法信息或者执行方法。
    4. Constructor 类: Java.lang.reflec 包中的类,表示类的构造方法。

    5 反射使用步骤(获取 Class 对象、调用对象方法)

    反射使用步骤(获取 Class 对象、调用对象方法)

    1. 获取想要操作的类的 Class 对象,他是反射的核心,通过 Class 对象我们可以任意调用类的方法。
    2. 调用 Class 类中的方法,既就是反射的使用阶段。
    3. 使用反射 API 来操作这些信息。

    5.1 获取 Class 对象的 3 种方法

    5.1.1 调用某个对象的 getClass() 方法

    Person p=new Person();
    Class clazz=p.getClass();

    5.1.2 调用某个类的 class 属性来获取该类对应的 Class 对象

    Class clazz=Person.class;
    使用 Class 类中的 forName() 静态方法 ( 最安全 / 性能最好 )

    5.1.3 Class clazz=Class.forName(“类的全路径”); (最常用)

    当我们获得了想要操作的类的 Class 对象后,可以通过 Class 类中的方法获取并查看该类中的方法和属性。

    //获取 Person 类的 Class 对象
    Class clazz=Class.forName("reflection.Person");
    //获取 Person 类的所有方法信息
    Method[] method=clazz.getDeclaredMethods();
    for(Method m:method){
    	System.out.println(m.toString());
    }
    //获取 Person 类的所有成员属性信息
    Field[] field=clazz.getDeclaredFields();
    for(Field f:field){
    	System.out.println(f.toString());
    }
    //获取 Person 类的所有构造方法信息
    Constructor[] constructor=clazz.getDeclaredConstructors();
    for(Constructor c:constructor){
    	System.out.println(c.toString());
    }
    

    6 创建对象的两种方法

    6.1 Class 对象的 newInstance()

    使用 Class 对象的 newInstance()方法来创建该 Class 对象对应类的实例,但是这种方法要求该 Class 对象对应的类有默认的空构造器。

    6.2 Constructor 对象的 newInstance()

    先使用 Class 对象获取指定的 Constructor 对象,再调用 Constructor 对象的 newInstance()方法来创建 Class 对象对应类的实例,通过这种方法可以选定构造方法创建实例。

    //获取 Person 类的 Class 对象
    Class clazz=Class.forName("reflection.Person");
    //使用.newInstane 方法创建对象
    Person p=(Person) clazz.newInstance();
    //获取构造方法并创建对象
    Constructor c=clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class);
    //创建对象并设置属性
    Person p1=(Person) c.newInstance("李四","男",20);
    

    注:以上内容来源网络收集和归纳,如有错误请不吝赐教。

    展开全文
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  • 镜面反射

    千次阅读 2017-11-28 22:01:19
    镜面反射光 原文: http://ogldev.atspace.co.uk/www/tutorial19/tutorial19.html CSDN完整版专栏: http://blog.csdn.net/column/details/13062.html 背景 我们在计算环境光的时候,光的强度是...

    教程19

    镜面反射光

    http://ogldev.atspace.co.uk/

    原文: http://ogldev.atspace.co.uk/www/tutorial19/tutorial19.html

    CSDN完整版专栏: http://blog.csdn.net/column/details/13062.html


    背景

    我们在计算环境光的时候,光的强度是唯一的影响因素。然后处理漫射光的时候公式中加入了光的方向参数。镜面反射包含了上面所有的综合因素并且添加了一个新的元素:观察者的位置。镜面反射时光以一定角度照射到物体表面,同时会在法线的另一侧对称的角度上反射出去,如果观察者刚好在反射光线的路径上那么就会看到格外强烈的光线。

    镜面反射最终的结果是物体在从某个角度看上去会十分明亮,而移动开后这个光亮又会消失。现实中好的镜面反射的例子是金属物体,这些物体有时候看上去由于太亮了导致看不到他本来的颜色而是直接照向你眼睛的白色的亮光。但这种属性在其他的一些材料上是没有的(比如:木头)。很多东西根本不会发光,不管光源从什么角度照射以及观察者在什么位置。所以,镜面反射光的存在更取决于反射物体的材料性质而不是光源本身。

    现在看如何将观察者的位置加入到镜面反射光的计算当中,看下图:

    image description

    要注意五个因素:

    ‘I’ 是入射光

    ‘N’ 是表面法线

    ‘R’ 反射光,和入射光’I’关于法线对称,但方向相反

    ‘V’ 是从入射光和反射光交点处(入射点)到观察者眼睛的向量,表示观察者视线

    ‘α’ 反射光’R’和观察者视线’V’的夹角

    我们将使用夹角’α’来对镜面反射光现象进行建模。有一点可以看出当观察者视线和反射光重合时(夹角为0),反射光的强度最大。观察者慢慢从反射光’R’移开时,夹角慢慢变大,而我们希望随着角度增大反射光要慢慢衰弱。明显,这里又要使用差积运算来计算夹角’α’的余弦值了,这个值将作为计算镜面反射光公式的反射参数。当’α’为0时余弦值为1,这是我们反射参数的最大值。随着夹角’α’增大余弦值慢慢减小,直到夹角达到90度时就彻底没有镜面反射的效果了。当然,夹角大于90度时余弦值为负,也没有任何反射效果,也就是观察者不在反射光的路径范围内。

    我们要用到’R’和’V’来计算夹角’α’。’V’可以通过世界坐标系中观察者位置和光的入射点位置的差计算得到。camera已经在世界空间进行维护了,我们只需要将它的位置传给shader着色器。另外上面的图是经过简化了的模型,光在物体表面只有一个入射点(事实上不是,这里只是为了好分析)。事实上,整个三角形都被点亮了(假设它面向光源),因此我们要计算每一个像素的镜面反射效果(和漫反射光的计算一样)。我们必须要知道每个像素在世界空间的位置,这个不难:可以将顶点变换到世界空间,让光栅器对像素的世界空间位置进行插值并将结果传给片段着色器。事实上,这个和之前教程中对法线的处理操作是一样的。

    最后是要使用’I’向量(由应用传给shader)来计算反射光线’R’。如下图:

    image description

    首先要强调向量没有起点的概念,所有方向相同且长度相同的向量都是同一个向量。因此,图中将入射光向量’I’复制到表面下面位置向量本身是不变的。目标是求向量’R’,根据向量的加法,’R’等于’I’+’V’。’I’是已知的,所以我们要求’V’。注意法线’N’的反向向量为’-N’,计算’I’和’-N’的点积可以得到’I’在’-N’上的投影,这也是’V’的模长度的一半。另外’V’和’N’的方向是相同的,所以只要用计算的那个投影长度乘以单位向量’N’再乘以2就是向量’V’了。用公式简单表示如下:

    image

    明白这个数学公式后可以说一个相关的知识点:GLSL提供了一个叫做’reflect’的内部函数就是做的上面这个计算。可以看下面这个函数在shader中的用法。这里得出计算镜面反射的最终公式:

    image description

    开始先是将光的颜色和物体表面的颜色相乘,这个和在计算环境光以及漫反射光时一样。得到的结果再和材料的镜面反射强度参数(’M’)相乘。如果材料没有反射性能,比如木头,那么镜面反射参数就为0,整个公式的结果也就为0了,而像金属这种发光材料镜面反射能力就会很强。之后再乘以光线和观察者视线夹角的余弦值,这也是最后一个调整镜面反射光强度的参数(‘镜面参数’或者叫做‘发光参数’)。镜面参数是用来增强加剧反射光区域边缘的强度的。下面的图片展示了镜面参数为1时的效果:

    image description

    下面的镜面参数为32:

    image description

    镜面反射能力也被认为是材料的一种属性,因此不同的物体会有不同的镜面反射能力值。

    源代码详解

    (lighting_technique.h:32)

    
    class LightingTechnique : public Technique
    {
    public:
    ...
        void SetEyeWorldPos(const Vector3f& EyeWorldPos);
        void SetMatSpecularIntensity(float Intensity);
        void SetMatSpecularPower(float Power);
    
    private:
    ...
        GLuint m_eyeWorldPosLocation;
        GLuint m_matSpecularIntensityLocation;
        GLuint m_matSpecularPowerLocation;
    }
    
     
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    LightingTechnique类中有了三个新属性:眼睛(观察者)的位置、镜面反射强度和材料的镜面参数。这三个参数都是独立于光线本身的,因为当同一束光照到不同的材料上(比如:木头和金属)时会有不同的反射发光效果。目前对材料属性的的使用模型还是很局限的,同一个绘制回调的所有三角形会得到这些属性的一样的值。如果同一个模型的不同部分的三角形图元是不同的材料,这样就不合理了。在后面的教程中讲关于mesh网格的加载时我们会在一个模块中产生不同的镜面参数值并作为顶点缓冲器的一部分(而不是shader的一个参数),这样我们就可以在同一个绘制回调中使用不同的镜面光照参数来处理三角形图元。这里简单的使用一个shader参数就可以实现效果(当然可以尝试在顶点缓冲中添加不同的镜面强度参数然后在shader中获取来实现更复杂的镜面效果)。

    (lighting.vs:12)

    
    out vec3 WorldPos0;
    
    void main()
    {
        gl_Position = gWVP * vec4(Position, 1.0);
        TexCoord0 = TexCoord;
        Normal0 = (gWorld * vec4(Normal, 0.0)).xyz;
        WorldPos0 = (gWorld * vec4(Position, 1.0)).xyz;
    }
    
     
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    上面顶点着色器多了最后一行代码,世界变换矩阵(之前用来变换法线的那个世界变换矩阵)这里用来将顶点的世界坐标传给片段着色器。这里有一个技术点是使用两个不同的矩阵来变换本地坐标提供的同一个顶点位置,并将结果独立的传递给片段着色器。经过完整的变换(world-view-projection变换)后结果传递给系统变量’gl_Position’,然后GPU负责将它变换到屏幕空间坐标系并用来进行实际的光栅化操作。局部变换到世界空间的结果传给了一个用户自定义的属性,这个属性在光栅化阶段被进行了简单的插值,所以片段着色器中激活的每一个像素都会提供它自己的世界空间位置坐标。这种技术很普遍也很有用。

    
    (lighting.fs:5)
    in vec3 WorldPos0;
    .
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    .
    uniform vec3 gEyeWorldPos;
    uniform float gMatSpecularIntensity;
    uniform float gSpecularPower;
    
    void main()
    {
        vec4 AmbientColor = vec4(gDirectionalLight.Color * gDirectionalLight.AmbientIntensity, 1.0f);
        vec3 LightDirection = -gDirectionalLight.Direction;
        vec3 Normal = normalize(Normal0);
    
        float DiffuseFactor = dot(Normal, LightDirection);
    
        vec4 DiffuseColor = vec4(0, 0, 0, 0);
        vec4 SpecularColor = vec4(0, 0, 0, 0);
    
        if (DiffuseFactor > 0) {
            DiffuseColor = vec4(gDirectionalLight.Color, 1.0f) *
                gDirectionalLight.DiffuseIntensity *
                DiffuseFactor;
    
            vec3 VertexToEye = normalize(gEyeWorldPos - WorldPos0);
            vec3 LightReflect = normalize(reflect(gDirectionalLight.Direction, Normal));
            float SpecularFactor = dot(VertexToEye, LightReflect);
            if (SpecularFactor > 0) {
                SpecularFactor = pow(SpecularFactor, gSpecularPower);
                SpecularColor = vec4(gDirectionalLight.Color * gMatSpecularIntensity * SpecularFactor, 1.0f);
            }
        }
    
        FragColor = texture2D(gSampler, TexCoord0.xy) * (AmbientColor + DiffuseColor + SpecularColor);
    }
    
     
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    片段着色器中的变化是多了三个新的一致性变量,用来存储计算镜面光线的一些属性(像眼睛的位置、镜面光强度和镜面反射参数)。环境光颜色的计算和前面两篇教程中的计算一样。然后创建漫射光和镜面光颜色向量并初始化为0,之后只有当光线和物体表面的角度小于90度时颜色值才不为零,这个要通过漫射光参数来检查(和在漫射光教程中说的一样)。

    下一步要计算世界空间中从顶点位置到观察者位置的向量,这个通过观察者世界坐标和顶点的世界坐标相减计算得到,其中观察者的世界坐标是一个一致变量对于所有的像素点来说都一样。为了方便后面的点积操作这个向量要进行单位化。然后,使用内置的’reflect’函数就可以计算反射光向量了(当然也可以自行按照上面背景中介绍的手动计算)。’reflect’函数有两个参数:光线向量和物体表面法向量。注意这里使用的是最原始的射向物体表面的那个光源向量而不是用于漫射光参数计算的反向的光源向量(见上面图示)。然后计算镜面反射参数,也就是反射光和顶点到观察者那个向量的夹角余弦值(还是通过点积计算得到)。

    镜面反射效果只有在那个夹角小于90度时才看得到,所以我们要先检查点积的结果是否大于0。最后一个镜面颜色值是通过将光源颜色和材料的镜面反射强度以及材料镜面反射参数相乘计算得到。我们将镜面颜色值添加到环境光和漫射光颜色中来制造光颜色的整体效果。最后和从纹理中取样的颜色相乘得到最终的像素颜色。

    (tutorial19.cpp:134)

    
    m_pEffect->SetEyeWorldPos(m_pGameCamera->GetPos());
    m_pEffect->SetMatSpecularIntensity(1.0f);
    m_pEffect->SetMatSpecularPower(32);
    
     
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    镜面反射光颜色的使用很简单。在渲染循环我们得到了camera的位置(在世界空间中已经维护好了)并将它传给了LightingTechnique类。这里还设置了镜面反射强度和镜面参数。剩下的就由着色器来处理了。

    可以调整镜面反射的参数值以及光源的方向来看效果。当然为了找到可以看到镜面反射光效果的位置可能需要围着物体转一圈。

    展开全文
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    问题:已知入射光L,平面法向量N
    求反射光r

    11173460-7d053a89c8ed8df2.png
    反射问题.png

    引入两个新的向量 P和S


    11173460-9a6fa9d23b1f42cf.PNG
    反射初解.PNG

    可以得到公式


    11173460-ee0bd93220e75f55.PNG
    反射光公式.PNG
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    千次阅读 2019-02-15 17:47:05
    using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class BallCtr : MonoBehaviour { [Tooltip("球移动的方向"... Vector3 MoveDir;... Vector3 lastColPoint = Ve...
    using System.Collections;
    using System.Collections.Generic;
    using UnityEngine;
    
    public class BallCtr : MonoBehaviour {
        [Tooltip("球移动的方向")]
        Vector3 MoveDir;
         
        Vector3 lastColPoint = Vector3.zero;
        [Tooltip("球移动的速度")]
        [SerializeField]
        private float MoveSpeed = 0.005f ;
        // Use this for initialization
        void Start () {
            GetMoveDir();
    
        }
        private void Update()
        {
            MoveDir = new Vector3(MoveDir.x, 0, MoveDir.z);
            transform.Translate(MoveDir * Time.deltaTime * MoveSpeed);
    
        }
    
    
        #region private Method
    
        private void OnCollisionEnter(Collision collision)
        {
            if (collision.collider.CompareTag("Wall"))
            {
               Vector3 pos = GetColliderPoint(collision);
                Debug.Log("碰撞点: " + pos);
                Vector3 nextPoint =new Vector3((pos.x - (lastColPoint.x - pos.x)),0,lastColPoint.z);
                Debug.Log("下一个碰撞点: " + nextPoint);
                MoveDir =   (nextPoint - pos).normalized;
    
                lastColPoint = pos;
    
            }
            if (collision.collider.CompareTag("Player"))
            {
                Vector3 pos = GetColliderPoint(collision);
                Vector3 nextPoint = new Vector3(lastColPoint.x, 0, (pos.z - (lastColPoint.z - pos.z)));
                MoveDir = (nextPoint - pos).normalized;
                lastColPoint = pos;
            }
        }
    
        // 得到球跟墙或者是玩家的碰撞点
        Vector3 GetColliderPoint(Collision collision)
        {
            // 得到碰撞点
            ContactPoint contact = collision.contacts[0];
            Quaternion rot = Quaternion.FromToRotation(Vector3.up, contact.normal);
            // 得到球跟墙或者是玩家的碰撞点
            Vector3 ColliderPoint = contact.point;
            return ColliderPoint;
        }
    
        // 初始的时候得到一个随机的移动方向
        void GetMoveDir()
        {
            int randomXNum = Random.Range(1, 3);
           // Debug.Log("randomNum--->" + randomXNum);
            float x = 0;
            switch (randomXNum)
            {
                case 1:
                    x = Random.Range(1f, 3f);
                    break;
                case 2:
                    x = Random.Range(-1f, -3f);
                    break;
                default:
                    break;
            }
            int randomZNum = Random.Range(1, 3);
           // Debug.Log("randomNum--->" + randomZNum);
            float z = 0;
            switch (randomZNum)
            {
                case 1:
                    z = Random.Range(1f, 2f);
                    break;
                case 2:
                    z = Random.Range(-1f, -2f);
                    break;
                default:
                    break;
            }
            MoveDir = new Vector3(x, 0, z);
            Debug.Log("初始方向" + MoveDir);
        }
        #endregion
    
    }
    

     

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  • Vector3.Reflect 沿着法线反射向量,类似于物理的入射光、反射光 using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class TestVector : MonoBehaviour { public ...
  • Unity 碰撞角度问题

    2019-12-18 23:47:31
    Unity 碰撞角度问题简单实现碰撞后按照入射角度弹出火星新的改变功能快捷键合理的创建标题,有助于目录的生成如何改变文本的样式插入链接与图片如何插入一段漂亮的代码片生成一个适合你的列表创建一个表格设定内容...
  • 快 速 控 制 反 射 镜 (FastSteering Mirror,FSM)根据输入的控制信号驱动反射镜面偏转,实现对光源和接收装置间光路进行快速准确调整在自适应光学补偿、光束跟踪和指向、图像 稳 定、激 光 ...
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  • 提出了一种新型的宽带可调谐超材料吸收器/反射器的设计方案,该结构由方形的单层石墨烯和被SiO2介质层隔开的金属接地平面组成。由于单元结构的对称性,在光波垂直入射时该吸收器具有极化不敏感特性。通过连续地调节...
  • 在总结金属反射镜及多层介质反射镜的优缺点的基础上研究一维光子晶体全角度反射器件。分析了反射带中 心波长、边缘波长及带宽对全角度反射器件性能的影响,并对如何避免 Brewster角做了定量分析。按照一维光子晶体的 ...
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  • 对于三端口角度调谐薄膜滤波器,反射端口的特性对于反射多波长光谱非常重要。当滤光片处于倾斜入射状态时,反射光束会变宽,反射率会降低。本文提出了一种基于快速傅里叶变换和菲涅尔公式的频率递归算法。利用该频率...
  • 阐述了利用非均匀膜系理论设计宽角度多层减反射薄膜的方法,从理论上分析了在宽角度的情况下,偏振光产生透过率不同的原因,选取了Ta2O5和SiO2两种材料作为折射率材料,选取BK7作为基底材料模拟设计了光谱区在600~700 ...
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  • 经过实验研究发现, 半椭圆模型形式的角度因子能更好地描述目标漫反射强度值随入射角的变化规律, 激光雷达强度值与接收功率间为线性转换规律; 在盲区范围外, 目标漫反射强度值随距离的变化遵循负指数规律。在实际应用...

空空如也

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反射角度