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Skew Ray Tracing And Sensitivity Analysis Of Ellipsoidal Optical Boundary Surfaces

机译：椭圆形光学边界面的斜射线追踪与灵敏度分析

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The 4×4 homogeneous transformation matrix is one of the most commonly applied mathematical tools in the fields of robotics, mechanisms and computer graphics. Here we extend further this mathematical tool to geometrical optics by addressing the following two topics: (1) skew ray tracing to determine the paths of reflected/refracted skew rays crossing ellipsoidal boundary surfaces; and (2) sensitivity analysis to determine via direct mathematical analysis the differential changes of the incident point and the reflected/refracted vector with respect to changes in the incident light source. The proposed ray tracing and sensitivity analysis are projected as the nucleus of other geometrical optical computations.
机译：4×4齐次变换矩阵是机器人技术，机制和计算机图形学领域中最常用的数学工具之一。在这里，我们通过解决以下两个主题，进一步将该数学工具扩展到几何光学：（1）偏斜射线跟踪，以确定反射/折射偏斜射线穿过椭圆形边界面的路径； （2）灵敏度分析，以通过直接数学分析来确定入射点和反射/折射矢量相对于入射光源的变化的差异变化。提出的光线跟踪和灵敏度分析被投影为其他几何光学计算的核心。

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