마우스로 Ray 만들기

앞의 ‘10.1장 Rays 생성하기’에서는 수없이 많은 Rays를 생성하였지만, 모든 설계에서 꼭 수십, 수백개의 Rays가 필요한 것은 아니다. PLOT FACETS을 통해 만들어진 그림 위에 하나의 Rays를 원하는 위치에서 원하는 방향으로 날려보고 싶을 때가 있다. 그런 경우에는 단 한나의 Rays만 있어도 된다. ASAP이 다분히 command로 명령어를 작성해서 실행시키는 프로그램이긴 하지만 LightTools와 같이 마우스로 Rays의 위치와 방향을 잡아서 날려볼 수 있는 기능이 있다. 물론, LightTools처럼 자유롭게 마우스로 Rays를 만들지는 못한다. 그래도 이런 기능이 있다는 것만으 로도 감사함을 느낄때가 있을 것이다.

우선 SAWTOOTH를 이용해서 Prism sheet를 하나 만들어 보자. 참고로, Prism sheet에 대한 내용은 ‘12.10장 SPOTS DIRECTION의 확장’에 설명되어 있다.

SAWTOOTH를 이용해서 Prism의 산모양을 만들고, RECTANGLE을 이용해서 sheet의 바닥면 (BOTTOM)을 만들어 보자. 그리고, Prism의 산 모양이 보이도록 WINDOW X Y로 방향을 설정하자. Ray의 길이를 적당히 하기 위해서 MISSED ARROW 5로 설정한다. 다음으로 PLOT FACETS을 이용 해서 Object들을 그리게 되는데 앞에 그려진 Object들과 앞으로 마우스로 그리게 될 Rays를 같은 layer에 겹쳐 보이게 하기 위해 OVERLAY를 추가한다. 만약 OVERLAY가 없으면 Prism sheet와 Rays가 다른 윈도우에 그려지기 때문에 원하는 결과를 볼 수 없게 된다.

마지막으로 주의할 점은 PLOT을 하고 난 다음에 마우스로 Rays를 그려야 하기 때문에 프로그램을 끝내면 안된다. 즉, 프로그램에 RETURN 명령어를 넣어서는 안된다. RETURN이 있으면 프로그램이 종료되어 선을 그릴 수 없게 되기 때문이다.

아래 프로그램을 작성하고 실행시켜 보자.

SYSTEM NEW
RESET

UNITS UM
MEDIA 1.68 ‘PET’  

EDGE
  SAWTOOTH Z
0 1 1 0 2 10
    SWEEP DIR 20 0 0 1
    SHIFT 0 10 10
OBJECT ‘PRISM_ROOF’
  INTERFACE 0 1 AIR GLASS  
EDGE
  RECTANGLE X
1 10 10
OBJECT ‘PRISM_BOTTOM’
  INTERFACE 0 1 AIR GLASS  

WINDOW X Y
MISSED ARROW
5
PLOT FACETS
OVERLAY

아래 그림 10.3과 같이 Prism 모양의 산과 평면의 밑면이 보일 것이다.

Prism sheet
그림 10.3 Prism Sheet

메뉴바에서 Trace > Trace Single Ray…을 선택해보자. 그러면 그림 10.4와 같이 Single Ray Trace 윈도 우가  생성된다. Trace Single Ray 그룹박스의 내용을 그림과 같이 수정해 보자. 우리는 X 축으로 광축을 잡았기 때문에 ABC Vector의 방향을 수정해야 한다. Global Direction Vector: 의 값을 0 0 1 에서 1 0 0 으로 수정하자. 그리고, Plot 체크 박스를 체크하여 Rays를 그리게 한다.

Script>> 버튼을 눌러보면 그림 10.4처럼 창이 길어지면서 RAY 0 0 0 1 0 0 PLOT 이라는 명령어를 볼 수 있다. 이 명령어를 복사해서 프로그램의 마지막에 추가해 놓으면 메뉴바에서 선택하지 않아도 같은 결과를 얻을 수 있다.

좌표값을 바꾸고, Plot을 체크했다면 OK 를 눌러보자.

Single Ray Trace
그림 10.4 Single Ray Trace

결과는 아래 그림 10.5처럼 0 0 0 원점에서 X축 방향으로 Ray가 하나 만들어졌다. 처음에 자동으로 그려지는 Ray를 막을 수는 없다. 이 Ray가 눈에 거슬린다면 초기값 설정시 좌표값(X=0)을 전혀 다른 곳으로(예, X=10) 설정하여 화면에서 보이지 않게 설정하면 된다.

PLOT single ray
그림 10.5 마우스로 Ray 생성하기

PLOT 윈도우에 마우스를 가져가면 마우스 화살표에 십자 모양이 +mouse 붙어있는 것을 확인할 수 있다. 즉, 마우스로 Ray를 추가할 수 있다는 표시이다. Prism sheet의 밑에서 마우스를 클릭하고 있으면 마우스의 화살표에 붙어있던 +mouse 모양이 -mouse  모양으로 변경된다. 마우스를 누른 상태로 마우스를 움직여보면 Ray가 따라 움직이는 것을 확인 할 수 있다. 마우스를 Prism sheet 위쪽으로 옮긴 후에 마우스를 놓아보자. 원하는 방향으로 Ray가 생성되고 Prism sheet에 의해 Ray가 굴절되는 것을 확인 할 수 있을 것이다. 마우스를 클릭하면 Ray를 계속 만들 수 있다. Ray를 더이상 만들고 싶지 않으면 오른쪽 마우스를 클릭하면 된다. 그러면 그림 10.6과 같이 작은 윈도우가 생성되는데, 가장 위에 있는 End Replot을 선택하면 프로그램이 종료된다.

PLOT single ray_End replot
그림 10.6 Ray 생성 멈추기

프로그램이 종료된 후 3D View 버튼을 클릭해 보면 마우스로 생성시킨 Rays가 포함된 3차원 그림을 확인할 수 있다.

PLOT single ray_3D
그림 10.7 3D View로 Ray 확인하기

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