3、几何体建模：基本几何体、布尔运算、阵列与复制

几何体建模，说白了就是搭积木。LightTools 里所有的光学仿真，都离不开一个靠谱的实体模型。我见过不少新手，一上来就急着调光线，结果模型本身就有问题，仿真跑出来全是废数据。嗯，今天咱们就把这块地基打扎实。

3.1 基本几何体：球体、立方体、圆柱体

LightTools 里最常用的三个基本几何体，就是球体、立方体和圆柱体。它们看起来简单，但用好了能解决 80% 的建模需求。

创建时有个小细节：定位点的选择。立方体默认以中心定位，但圆柱体默认以底面中心定位。我个人习惯在创建时就设好参考坐标系，免得后面再挪位置，麻烦。

3.2 布尔运算：把简单几何体变成复杂形状

基本几何体太单调了，对吧？布尔运算就是用来把它们组合成任意形状的。LightTools 支持三种布尔操作：并集、差集、交集。

• 并集：把两个体粘在一起。比如把圆柱和立方体合并成一个 T 型支架。
• 差集：从一个体里挖掉另一个体。比如在立方体上挖一个圆柱孔。
• 交集：只保留两个体重叠的部分。这个用得少，但做特殊形状时很管用。

操作路径：选中两个体 > 右键 > 布尔运算 > 选择类型。

另外，布尔运算后的模型会变成一个复合体。如果你想单独编辑其中一个部件，得先把它“炸开”（分解）。这个操作不可逆，炸开前记得备份。

3.3 阵列与复制：批量建模的利器

做照明设计，经常要重复放置同一个零件，比如 LED 灯珠阵列、透镜阵列、散热鳍片。一个一个手动放？太慢了。阵列和复制就是干这个的。

3.3.1 线性阵列

沿着 X、Y、Z 方向等间距复制。参数很简单：数量、间距、方向。

操作步骤：
1. 选中要阵列的几何体
2. 点击 建模 > 阵列 > 线性阵列
3. 设置 X 方向数量：10，间距：20mm
4. 设置 Y 方向数量：5，间距：20mm
5. 确认生成

你想想看，如果手动复制 50 个灯珠，得花多少时间？阵列一键搞定。

3.3.2 环形阵列

围绕一个轴旋转复制。做环形光源、车灯透镜阵列时特别常用。

3.3.3 复制与镜像

复制（Ctrl+C / Ctrl+V）是最基础的，但镜像复制更实用。比如做左右对称的灯具外壳，只需要建一半，然后镜像。

• 镜像平面：可以选择 XZ、YZ、XY 平面，也可以自定义平面。
• 关联复制：勾选后，修改原始体，镜像体也会自动更新。这个功能我强烈推荐，后期改尺寸时能省大量时间。

3.4 知识体系总览

下面这张图，把本章的核心逻辑串起来了。你可以把它当作建模时的检查清单。

3.5 实战中的建模顺序建议

我做了这么多年项目，总结出一个建模顺序，能帮你少走弯路：

1. 先画草图：在纸上或 CAD 里把形状画出来，确定尺寸。
2. 创建基本体：用球体、立方体、圆柱体搭出大框架。
3. 布尔运算：做挖孔、倒角、组合等精细操作。
4. 阵列复制：批量生成重复结构。
5. 检查干涉：用 LightTools 的干涉检查工具，看有没有重叠的体。

好了，这一章的内容就这些。几何体建模是 LightTools 仿真的第一步，也是最重要的一步。模型建得稳，后面的光线追迹才能跑得准。去练练手吧，把球体、立方体、圆柱体玩熟了，再试试布尔运算和阵列，你会发现建模其实挺有意思的。