Условия использования слои. Использование слоев. Включение, отключение и удаление слоев

Вполне резонным будет начинать обучение программе Photoshop с самого основного - с понятия слоёв и их взаимодействия, поскольку именно это стало в своё время визитной карточкой фотошопа и до сих пор является незаменимой чертой программы. Без полноценного умения использовать слои и их возможности нет смысла двигаться дальше в освоении.

Откроем редактор с произвольным изображением и потренируемся. Вверху окна программы видим меню вкладок, нас пока интересует только «Слои». (рис. 1)

Как мы видим, создавать новый слой можно не только из выпадающего меню, но и при помощи комбинации клавиш Shift+Ctrl+N. Для того чтобы сделать работу ещё более комфортной и быстрой, разработчики предусмотрели возможность создания нового слоя в один клик (рис. 2)

При нажатии этой кнопки слой создастся автоматически и размещён будет выше выделенного в списке слоёв. (рис. 3)

Добавить что-либо в новый слой можно с помощью команды «поместить» (рис. 4)

Переименовать можно простым двойным щелчком по имени слоя.

Выше списка слоёв находятся кнопки управления режимами и стилями слоя, а также фильтры слоёв (рис. 5)

К слою можно применять такие действия :

Сменить стиль его наложения (рис. 6)

Сменить его прозрачность и силу заливки цветом (рис. 7-8)

Дополнительные функции (рис. 9)

Также к списку слоёв, для большего удобства работы с ними, можно применять фильтры (рис. 10)

Например, для того чтобы сделать дубликат слоя не открывая меню, одним кликом - достаточно нажать на нужном слое левой кнопкой мыши и не отпуская протянуть его до кнопки «новый слой» - появится его копия. Либо используя комбинацию Ctrl+J (рис. 11)

Удалить слой можно как из выпадающего меню, так и просто нажатием клавиши Del. Или перетащить его к значку корзины внизу.

Чтобы выделить несколько слоёв , необходимо нажимать на требующихся слоях левой кнопкой мыши удерживая при этом нажатой клавишу Ctrl. Для того, чтобы их объединить - достаточно нажать комбинацию Ctrl+E. Для сведения всех слоёв в один - Alt+Ctrl+Shift+E, но нужно запомнить - выделенным должен быть самый верхний слой и он обязательно должен быть активным. Активность слоя переключается глазком слева от его (слоя) миниатюры. (рис. 12)

Давайте поместим в наш пустой слой произвольный объект и проделаем с ним несколько действий.

Например, чтобы переместить слой достаточно потянуть его не отпуская левую кнопку вверх или вниз списка, а чтобы опустить его ниже фонового слоя - нужно разблокировать фоновый слой двойным щелчком левой кнопкой. Как видите - слой перемещён за фоновый, он активен, но из-за своего положения в списке не виден (рис. 13)

Отменить любое действие можно нажатием такой комбинации - Ctrl+Alt+Z. Прокрутить же отменённые события вперёд - Ctrl+Shift+Z.

Создадим новый пустой слой и зальём его цветом. Чтобы залить основным цветом, достаточно нажать Alt+Backspace (рис. 14). Для заливки фоновым цветом - Ctrl+Backspace. Можно также использовать нижние кнопки, тогда выбранная функция будет представлена отдельным слоем.

Для сохранения возможности работать с порядком слоёв и редактировать их содержимое, при большом их количестве, иногда бывает удобно не связывать их в один, а сгруппировать . (рис. 15)

Достигается это таким образом - нужно выделить все слои, которые хотим сгруппировать и нажать Ctrl+G. Можно конечно и из выпадающего меню «Слои» используя соответствующие вкладки. Разгруппировываются же они таким образом - нужно просто перетянуть требуемый слой по списку вверх или вниз так, чтобы он вышел за пределы отмеченные группой. Саму группу можно также превратить в смарт-объект, либо растрировать. К группе слоёв тоже можно применять функции смешивания, менять степень прозрачности и заливки, как и с отдельными слоями.

Слой вместе с содержимым можно трансформировать . Для этого используют комбинацию клавиш Ctrl+T. Непосредственно можно менять размер и форму объекта, просто подведя указатель мыши к одному из углов. Чтоб не потерять пропорциональность, это, например, важно для фото, при растягивании изображения нужно одновременно удерживать кнопку Shift. (рис. 16)

Для придания же произвольной формы, нужно тянуть за края объекта с нажатой кнопкой Ctrl. (рис. 17)

Ещё можно деформировать объект, исказить, исказить в перспективе и т.д. После нажатия Ctrl+T кликаем на нём правой кнопкой и выбираем то, что нам требуется (рис. 18)

Кроме режимов смешивания, огромные возможности для редактирования и создания разных эффектов вызывается меню «Стиль слоя ». Вызвать либо из выпадающего меню «Слои» либо щёлкнув два раза на слое в списке (рис. 19)

Это меню настолько обширно, что отдельно останавливаться на нём пока не будем.

Маска слоя. Её суть заключается в скрытии объекта или его частей без их удаления.Многие ошибочно полагают, что пользоваться маской слоя неудобно - напротив! Это прекрасный инструмент, позволяющий в любой момент повторно отредактировать или изменить выполненную обработку. Чего вам не позволит сделать инструмент «ластик» например. (рис. 20)

Чтобы скрыть часть объекта нужно по белой маске рисовать чёрной кистью и наоборот (рис. 21)

Обтравочная маска . Даёт возможность отсечь части одно объекта относительно границе другого. Выполняется так: удерживая кнопку ALT поднести курсор мыши к границе слоёв между ними. После появления соответствующего значка отпустить. (рис. 22-23)

Стрелочка указывает на то, что слой обтравлен.

Выделяем содержимое. Для этого достаточно просто щёлкнуть на миниатюре слоя, удерживая Ctrl (рис. 24).

Слои используются в первую очередь для управления вертикальной компоновкой перекрывающихся элементов. Однако элементы на каждом слое также находятся в определенном порядке поверх друг друга. В большинстве случаев элементы, добавленные последними, оказываются поверх более ранних элементов. Но так происходит не всегда. Порядком вертикальной компоновки элементов одного слоя можно управлять, за исключением случая с векторными и растровыми рисунками. Для этого предназначены команды подменю Modify – Arrange (Модификация – Расположить ):

· Bring to Front (Вынести вперед ) – переносит выделенный элемент наверх стека элементов в текущем слое.

· Bring Forward (Вынести ближе ) – переносит элемент на один шаг ближе к верхушке стека в текущем слое.

· Send to Back (Отправить назад ) – отправляет выделенный элемент на дно стека элементов в текущем слое.

Несмотря на существование этих команд, лучше избегать вертикальной компоновки элементов в пределах одного слоя. Рекомендуется помещать элементы на собственные слои, особенно если они принадлежат разным типам.

При редактировании документов Flash, заполненных рисунками, текстом и прочими элементами, со временем становится чрезвычайно сложно выделить нужные элементы, чтобы работать только с ними. Случайные выделения и удаления, а также нечаянное помещение содержимого на неправильный слой становятся все более вероятными по мере увеличения объема фильма. Во Flash предусмотрено несколько инструментов, помогающих предотвратить подобные неприятности.

Рядом со стеком названий слоев находятся три элемента управления, доступные для каждого слоя.

Столбец Eye (Глаз ) – управляет видимостью слоя в среде разработки. Когда находится в выключенном состоянии, все содержимое слоя скрыто. Помимо этого, невозможно редактировать содержимое скрытого слоя или добавлять новое содержимое.

Столбец Lock (Блокировка ) – блокирует или разблокирует все содержимое слоя. Когда блокировка включена, содержимое слоя видимо, но невозможно отредактировать его или добавить в слой новое содержимое сцены.

Столбец Outline (Контур ) – переключает способ отображения содержимого слоя: полное отображение и отображение только контуров с низким разрешением. Эта настройка полезна при работе со сложными векторными рисунками, требующими много памяти и снижающими производительность компьютера. Также ее удобно использовать при позиционировании элемента относительно прочих элементов.

Вид и функциональность слоев можно настраивать при помощи диалогового окна Layer Properties (Свойства слоя ). Чтобы открыть его, выделите слой и выберите команду меню Modify – Timeline – Layer Properties (Модификация – Временная шкала – Свойства слоя ).

Обратите внимание, что включение и выключение видимости, возможности редактирования и отображения контуров, описанные выше, действуют только во время разработки. После того как фильм будет экспортирован, все эти специфические настройки слоев будут отброшены. Они предназначены исключительно для помощи при управлении слоями во время создания фильма.

Папки слоев позволяют группировать связанные слои и свертывать их для того, чтобы было удобно работать над другими наборами слоев. Папки слоев также могут быть вложенными, благодаря чему можно создавать логические иерархии содержимого. Папки слоев являются всего лишь контейнерами, они не содержат кадров, поэтому единственное содержимое, которое может быть добавлено в папку, – это слои и другие папки слоев.

Для того чтобы вставить папку слоев, щелкните на кнопке Insert Layer Folder (Вставить папку слоев ), находящейся под стеком слоев на временной шкале. Новая папка слоев будет вставлена над активным слоем. Первоначально она будет пуста.

· Если вы хотите поместить слои в папку слоев, перетащите их поверх папки слоев (чтобы папку стала подсвеченной), а затем отпустите кнопку мыши. Имена слоев, находящихся в папке, отображаются под названием папки с отступом, чтобы обозначить взаимоотношение между ними.

· Для того чтобы вывести слой из папки, перетащите его между папкой и другим слоем (вы увидите соответствующее выделение) и отпустите кнопку мыши. Чтобы вложить одну папку в другую, выделите слой в существующей папке и вставьте новую папку слоев. Новая папка будет вложена в исходную папку слоев. Также можно перетащить любую папку слоев в другую папку слоев в стеке.

· Для того чтобы переместить в папку несколько слоев, выделите диапазон слоев, удерживая клавишу Shift , либо щелкните на нескольких слоях, удерживая клавишу Ctrl и перенесите их в папку. При удалении папки также удаляются все вложенные в нее слои.

Папки слоев удобно применять при разработке сложных фильмов Flash. Однако чаще всего сложные элементы переносятся в клипы, а не хранятся их во вложенных папках слоев на главной временной шкале. У клипов Flash есть несколько преимуществ по сравнению с папками слоев, которые будут рассмотрены в следующей теме.

Контрольные вопросы .

1. Что такое слои и для чего они предназначены?

2. С помощью какой панели осуществляется управление слоями?

3. Импортируются ли настройки слоев в готовый проект?

4. Для чего служат папки слоев?

5. Как выделяется содержимое слоев и сами слои?

Советы и инструкции

Человек мерзнет по разным причинам: физиологическим, психологическим… или из-за плохой одежды. С первыми причинами мы, увы, ничего сделать не можем, но помочь подобрать правильную одежду для любой погоды - наша профессия!

Послойный принцип экипировки - это проверенный и надежный способ обеспечения вашего комфорта во время активного отдыха и занятий спортом. Удобство такого простого решения заключается в том, что вы легко и оперативно можете менять количество слоев одежды на вас в соответствие с уровнем вашей активности и изменениями погоды.

Человек чувствует себя комфортно, когда на нем сухая одежда, но во время любой физической нагрузки наше тело потеет, даже во время отдыха наше тело выделяет примерно 0,03 л влаги в час!

Функция потоотделения (при нормальном функционировании организма) - охлаждать тело. В холодное время года охлаждать тело не нужно, но механизм потоотделения работать не перестаёт. Человек потеет и замерзает.

К тому же, в холодное время года теплая прослойка воздуха, образующаяся вокруг человека, сдувается ветром. Поэтому, зависимости от силы ветра, холод ощущается сильнее, чем есть на самом деле.

Как ощущается температура окружающей среды в зависимости от силы ветра:

Каждый слой в одежде имеет свою функцию. Базовый слой (который непосредственно контактирует с вашей кожей) отвечает за регуляцию влажности; слой утеплителя - изолирующий слой - защищает вас от холода; внешний слой укрывает вас от ветра и дождя. Все, что вам нужно - просто добавлять или убирать слои по мере необходимости.

Базовый слой: регуляция влажности

Если вы являетесь приверженцем экстремального спорта или активного отдыха, то ваше термобелье должно быть изготовлено из таких материалов, как шерсть, синтетических или композитных материалов. Вместо того, чтобы впитывать в себя влагу, эти ткани отводят ее от кожи и транспортируют во внешние слои, где она может испариться. Результат: ваше тело остается сухим, даже когда вы активно потеете, и ваше термобелье очень быстро сохнет.

Примеры: В качестве базового слоя может выступать что угодно - от спортивных трусов и топов до полных комплектов термобелья (длинные кальсоны и футболки с длинным рукавом). Термобелье для жаркой погоды обычно более просторно, часто используются различные вставки из сетки. Для холодных погодных условий термобелье можно поделить на легкое, теплое и экспедиционное - вы можете выбрать тот тип, который ниалучшим образом подойдет для ваших условий использования и вашей степени активности.

Примечание: Часто термобелье предназначено для плотного облегания вашего тела - словно «вторая кожа». Это позволяет наилучшим образом отводить влагу со всей поверхности кожи, кроме того, такая конструкция не стесняет движений и облегчает процесс надевания сверху следующих слоев одежды. Однако, будьте внимательны при выборе размера такого термобелья - учитывайте, что оно очень хорошо тянется.

В нашем Интернет-магазине вы можете выбрать любое подходящее вам термобелье .

Средний слой: термоизоляция

Изолирующий слой позволяет сохранить тепло вашего тела. Флисовые жилеты, куртки и брюки - вот классические примеры утеплителей, идеальных для активного отдыха. Они являются не только отличными термоизоляторами, но также продолжают работу базового слоя, продолжая транспортировку испарений вашего тела наружу, благодаря особым синтетическим волокнам.

Натуральные материалы , такие как шерсть мериноса и пух, - отличные изоляторы. Шерстяные свитера и рубашки мягко и надежно согревают даже в мокром состоянии. Для очень холодных и сухих условий незаменимым по-прежнему является пух. Пух — природный материал, обладающий уникальными свойствами: легкостью, чрезвычайно высокими теплоизоляционными характеристиками, а также способностью сжиматься и восстанавливать свой объем. Специально для оценки того, насколько хорошо восстанавливается пух после сжатия, был введен индекс Fill Power — чем выше этот параметр, тем выше качество пуха. У хорошего пуха индекс должен быть не менее 600. Не так много синтетических наполнителей смогло приблизиться по своим параметрам к пуху, но таковые есть.

Синтетические материалы:

PrimaLoft — утеплитель очень близкий к пуху по своим характеристикам и при этом лишенный его главного недостатка — боязни воды. PrimaLoft объединяет в своей структуре ультратонкие волокна, которые повторяют структуру волокон гусиного пуха, а также обладают водоотталкивающими свойствами, и волокна с переменным диаметром для формирования материала. Благодаря длинноволокнистой структуре наполнитель великолепно восстанавливает объем.

ThermoBall™ — инновационный утеплитель, созданный компанией The North Face совместно с PrimaLoft. ThermoBall™ на 15% теплее PrimaLoft. Ультракомпактный и лёгкий, греющий даже в намокшем состоянии синтетический эквивалент 600-го гусиного пуха. Этот утеплитель буквально дышит в спину пуху.

Классический флис , такой как Polartec 100, 200 или Thermal Pro, и другие синтетические утеплители, например, Thinsulate, обеспечивают хорошую теплоизоляцию в самых различных условиях. Эти утеплители очень популярны за счет того, что они легкие, дышащие и греют даже во влажном состоянии. Кроме того, эти материалы быстрее сохнут и по соотношению тепло-вес превосходят даже шерсть. Основными недостатками одежды из флиса является то, что она легко продувается ветром и достаточно объемна - компрессионные свойства флиса значительно меньше, чем у других материалов.

Как и термобелье, одежда из флиса доступна в трех видах для различного применения:

• Легкая - для аэробной активности или мягкого климата.
• Средняя - для умеренной активности и климата.
• Экспедиционная - для малоподвижной деятельности в холодном климате.

Примеры: Для энергичных активностей - таких как беговые лыжи, велосипед или бег - следует выбирать более легкую флисовую одежду для предотвращения перегрева. Брюки или топ из Polartec 100 или Polartec Powerdry превосходно подойдут для этого. Для очень холодной погоды лучше выбрать одежду из более толстого флиса - такого как Polartec 200 или 300.

Непродуваемый флис , например Polartec WindPro или Gore Windstopper, сочетает в себе все плюсы этого утеплителя с добавлением значительной ветрозащиты. Это становится возможным, благодаря мембране, которая не уменьшает паропроницаемость флиса и практически не сказывается на весе изделия.

Предлагаем вашему вниманию огромный выбор утеплителей из флиса для мужчин и женщин.

Верхний слой: защита от погодных условий

Верхний слой одежды защищает вас от ветра, дождя и снега. Это может быть и дорогая альпинистская куртка, и простая ветрозащитная куртка, но принцип действия у них один - эта одежда разработана для обеспечения защиты от проникновения влаги снаружи и для выведения изнутри испарений тела. Большинство таких изделий дополнительно обработано специальной водоотталкивающей пропиткой (durable water repellent - DWR), благодаря которой капельки воды просто скатываются с поверхности одежды.

Внешний слой одежды очень важен, когда вы активно двигаетесь, т.к. если ветер и вода проникнут во внутренние слои вашей одежды, вы очень быстро начнете остывать и замерзать. Кроме того, без надлежащей вентиляции, пот не сможет испаряться, и будет конденсироваться на внутренней стороне вашей куртки.

Покрой также немаловажен для этой одежды. Ваши куртка и брюки должны быть достаточно просторными, чтобы вы могли комфортно одеть их поверх всех предыдущих слоев, но, в то же время, не должны ограничивать ваши движения.

Верхнюю одежду можно условно разделить на следующие категории:

Водонепроницаемая / дышащая: Это, как правило, наиболее функциональная (и, соответственно, более дорогая) одежда. Она обеспечит вам комфорт в любых погодных условиях, особенно в случае влажного, холодного климата. Одежда этой категории изготавливается из водонепроницаемых материалов - обычно это синтетические материалы с добавлением мембраны (Gore-Tex, eVent или другие фирменные решения).

Водостойкая / дышащая: Эта одежда лучше всего подойдет для мягкого климата, небольших осадков и умеренной двигательной активности. Обычно одежда этой категории изготавливается из плотных материалов (например, mini RipStop nylon), которые «держат» ветер и небольшой дождь.

Softshell (cофтшелл): В то время как одежда других категорий в основном призвана защитить вас от ветра и дождя, одежда softshell сосредоточена в основном на «дышимости». Она объединяет в себе сразу два слоя - утеплитель и верхний слой. Для одежды softshell обычно используется ткань стрейч или вставки из такой ткани для обеспечения комфорта и свободы движений во время аэробных активностей. В связи с заметным ростом популярности softshell, производители стали разрабатывать различные модели для каждого сезона, так что теперь вы можете подобрать себе одежду, которая бы идеально подходила под конкретные погодные условия.

Водонепроницаемая / не дышащая: Это наиболее экономичный вариант одежды для дождливой погоды и малой двигательной активности (например, рыбалка или просмотр спортивных состязаний). Обычно такая одежда изготавливается из прочного нейлона с полиуретановым покрытием, который надежно защитит вас от ветра и дождя.

Утепленный верхний слой: Некоторые модели верхней одежды имеют дополнительный слой утеплителя, поэтому они прекрасно подходят для холодных условий. Однако, такая конструкция не позволяет вам оперативно регулировать количество слоев одежды на вас, а значит утепленная верхняя одежда не является универсальным решением для любых погодных условий.

Вполне вероятно, что при решении задач электродинамики, вы столкнетесь с необходимостью моделирования области с открытыми границами — такой границы расчетной области, через которую электромагнитные волны проходили бы без какого-либо отражения. Среда COMSOL Multiphysics предлагает для этого несколько возможных решений. Сегодня, мы рассмотрим использование граничных условий рассеяния и идеально согласованных слоев в случае ограничения областей численного моделирования и сравним их относительные достоинства.

Зачем ограничивать область моделирования?

Большой практический интерес представляет моделирование излучающих объектов, таких как, например, антенны в свободном пространстве. Эти модели можно создавать, для того чтобы изучить работу антенны на спутнике в открытом космосе или, что случается чаще, чтобы проверить спроектированную антенну в безэховой камере.

Антенна в неограниченном бесконечном свободном пространстве. Мы хотим провести моделирование лишь в небольшой области вокруг антенны.

Ограничимся в этой статье рассмотрением только 2D задач, когда электромагнитные волны, распространяются в плоскости x-y , с вектором напряженности электрического поля поляризованного в z -направлении. Кроме этого, будем предполагать, что область моделирования представляет собой просто вакуум, так что при гармонической зависимости полей от времени уравнения Максвелла сокращаются до:

\nabla \cdot \left(\mu_r^{-1} \nabla E_z \right) -k_0^2 \epsilon_r E_z= 0

где E_z есть напряженность электрического поля, магнитная и диэлектрическая проницаемости \mu_r = \epsilon_r = 1 в вакууме, и k_0 — волновое число.

Решение данного уравнения с помощью метода конечных элементов требует наличия ограниченной области моделирования конечных размеров, с соответствующим набором граничных условий. Мы хотим использовать граничные условия таким образом, чтобы внешняя граница была прозрачна для любого излучения. Такая реализация сделает нашу усеченную область разумным приближением свободного пространства. Желательно также, чтобы обрезанная область была как можно меньше, так как ограничивая размер нашей модели, мы уменьшаем наши вычислительные затраты.

Рассмотрим теперь два доступных в программной среде COMSOL Multiphysics варианта для обрезания области моделирования: граничные условия рассеяния и идеально согласованный слой.

Граничные условия рассеяния

Одним из первых «прозрачных» граничных условий сформулированных для задач волнового типа было условие излучения Зоммерфельда , которое, для случая 2D-полей, может быть записано (представлено) в виде:

\lim_{ r \to \infty} \sqrt r \left(\frac{\partial E_z}{\partial r} + i k_0 E_z \right) = 0

где r — радиальная координата (расстояние, радиус в полярной системе координат).

Это условие является в точности неотражающим, когда граница области моделирования бесконечно удалена от источника излучения, но, конечно, моделирование бесконечно большой области не представляется возможным. Поэтому, хотя мы не можем применить в точности условие Зоммерфельда, мы можем применить его разумное приближение.

Рассмотрим теперь граничное условие вида:

\mathbf{n} \cdot (\nabla E_z) + i k_0 E_z = 0

Очевидно сходство между этим условием и условием Зоммерфельда. Это граничное условие более формально называется граничным условием рассеяния первого порядка (scattering boundary condition — SBC) и тривиальным образом реализуется в среде COMSOL Multiphysics. По сути, это не что иное, как граничное условие Робена (или граничное условие третьего рода для краевой задачи) с комплекснозначными коэффициентами.

Если вам интересно посмотреть на реализованный с нуля пример применения 2D волнового уравнения с этим граничным условием, ознакомьтесь с .

Однако имеется существенное ограничение для этого условия, которое заключается в том, что оно является неотражающим, только если излучение падает на границу точно вдоль нормали к поверхности. Любые волны, падающие неперпендикулярно на SBC-границу будут частично отражаться. Коэффициент отражения для плоской волны, падающей на SBC-границу первого порядка, при различных углах падения представлен ниже.

Отражение плоской волны при SBC-условии первого порядка в зависимости от угла падения.

Как можно заметить из представленного выше графика, по мере приближения падающей плоской волны к скользящим углам падения, волна практически полностью отражается. Уже при угле падения 60°, отражение составляет около 10%. Поэтому очевидно, что желательно было бы иметь более адекватные граничные условия.

Начиная с версии 4.4, среда COMSOL Multiphysics также включает в себя SBC-условие второго порядка:

\mathbf{n} \cdot (\nabla E_z) + i k_0 E_z -\frac{i }{2 k_0} \nabla_t^2 E_z= 0

В этом уравнении добавляется еще один член, который включает тангенциальную производную второго порядка от напряженности электрического поля вдоль границы. Это свойство также довольно просто реализуется в рамках архитектуры программного обеспечения среды COMSOL.

Сравним теперь коэффициенты отражения для SBC-условий первого и второго порядка:

Отражение плоской волны с граничными условиями рассеяния первого и второго порядка в зависимости от угла падения.

Заметно, что SBC-условие второго порядка обеспечивает более однородное по углу отражение. Теперь мы успеваем добраться до угла падения ~75°, прежде чем отражение составит 10%. Это много лучше, но все еще не достаточно хорошо, по сравнению с тем, чего хочется добиться. Переключим наше внимание на рассмотрение идеально согласованных слоев.

Идеально согласованный слой

Напомним, что мы пытаемся смоделировать ситуацию, подобную антенне, установленной в безэховой испытательной камере , — комнате с пирамидальными призмами из радиопоглощающих материалов на стенах, которые позволяют минимизировать любые отраженные сигналы. Это может служить физической аналогией для идеально согласованного слоя (perfectly matched layer — PML), который является не граничным условием, а скорее областью, пристыкованной к внешней границе модели, которая должна поглотить все исходящие волны.

Выражаясь математическим языком, PML — это просто область, обладающая анизотропными и комплекснозначными диэлектрической и магнитной проницаемостями. Пример полного вывода этих тензоров, можно найти в книге Теория и расчет электромагнитных полей (Theory and Computation of Electromagnetic Fields) . Хотя PML-слои, чисто теоретически, являются неотражающими, они, тем не менее, проявляют некоторые отражающие свойства из-за ошибок при численной дискретизации задачи: сетки разбиения. Чтобы минимизировать это отражение, необходимо применять такое разбиение PML, которое учитывает анизотропию свойств материала. Соответствующие сетки разбиения PML-слоев, для 2D-круговой и 3D-сферической областей, приведены ниже. Декартовы и сферические PML-слои и их соответствующее использование обсуждаются также в документации по продукту.

Соответствующие сетки разбиения для 2D и 3D сферического PML-слоев.

В версии 5.0 среды COMSOL Multiphysics, выбор сетки разбиения для 3D задач может настраиваться автоматически, используя опцию интерфейса Физически-Контролируемое Разбиение (Physics-Controlled Meshing) (Разбиение, контролируемое физикой задачи), как продемонстрировано в .

Сравним теперь угловую зависимость отражения от PML-слоя с аналогичными зависимостями при SBC-условиях:

Отражение плоской волны с SBC-условиями первого и второго порядка, и от PML-слоя в зависимости от угла падения.

Как можно заметить, PML отражает наименьшее количество излучения на протяжении очень широкого диапазона. Возникает небольшое отражение при распространении волны почти параллельно границе, но такие случаи в практике встречаются исключительно редко. Дополнительной особенностью PML-слоя, в которую мы не будем сейчас углубляться, является то, что он поглощает не только распространяющиеся волны, но и любые затухающие поля. Так что, с физической точки зрения, PML-слой поистине можно считать материалом с практически идеальным поглощением.

Итак, какой из подходов следует использовать?

Очевидно, что PML-слой является наилучшим из подходов, описанных здесь. Однако, для реализации PML-слоя требуется значительно больше памяти по сравнению с SBC-условиями.

Поэтому, если вы находитесь в ранней стадии процесса моделирования и хотите создать модель, которая требует менее интенсивных вычислений, то SBC-условие второго порядка, является хорошим вариантом. Вы также можете использовать его в ситуациях, когда у вас есть веская причина полагать, что любые отражения при использовании SBC-условия (например, предполагаемые углы падения излучения заведомо меньше критического значения) не сильно повлияют на интересующие вас результаты.

В настоящее время, SBC-условие первого порядка является граничным условием по умолчанию из соображений совместимости с предыдущими версиями программного обеспечения, но начиная с версии 4.4 COMSOL Multiphysics и выше, следует использовать SBC-условие второго порядка. В данной статье, мы привели только плоско-волновую форму SBC-условий, однако и цилиндрически-волновая и сферически-волновая (в 3D случае) формулировки SBC-условий первого и второго порядка, также имеются. Хотя они и используют значительно меньше памяти, все же они приводят к большим отражениям по сравнению с PML-слоем.

SBC-условия и PML-слои являются подходящими способами для описания открытых границ, на которых вы не обладаете достаточной априорной информацией о структуре волнового поля. С другой стороны, если вы хотите смоделировать открытую границу, на которой поля обладают определенной, заранее известной конфигурацией (например, граница, представляющая волновод), то более подходящими будут граничные условия типа Порт и Сосредоточенный Порт (Port and Lumped Port). Мы обсудим эти условия в одной из последующих статей блога.

При добавлении объекта, например надпись, фигуру или рисунок, к документу невидимым слоя содержится объект. Объекты автоматически располагаются в отдельных слоях при их добавлении. Слои, полезные при создании визуальные объекты в документе, так как они позволяют стека несколько объектов друг над другом и их перемещение вперед или назад. Например можно слой прозрачного прямоугольника поверх рисунка молоток 50%. Если у вас слоя прямоугольник на переднем плане, молоток выглядит участвующие. При наличии слоя прямоугольник в задней молоток появится сидя поверх прямоугольник.

Word

В меню Вид выберите пункт Разметка страницы .

Выберите фигуру.

На вкладке " Формат фигуры " щелкните расположить , нажмите кнопку Отправить вперед или Переместить назад и выберите вариант из раскрывающегося меню.

PowerPoint

На вкладке Главная щелкните Упорядочить > Переупорядочить объекты .

Примечание: Если Переупорядочить объекты недоступна, убедитесь, что документ содержит хотя бы два объект s.