概要

微磁学中的磁学结构同时包括二维和三维，想要绘制得好看，结果清晰，那么就需要一些自己写的绘图代码之外的额外渲染功能，尤其是对于三维结构的处理，一个好的渲染能够带来很好的效果。今天首先调查Excalibur这个软件。

软件链接: Excalibur

调查报告

“Excalibur”是一个先进的算法引擎的代码名称，专门用于数值建模和分析磁性和超导系统的平衡状态。该软件在研究这些系统的稳态配置中发挥着关键作用，通过最小化系统的总自由能来实现，适用于微磁体、超导体以及由磁体和超导体组成的混合装置。

技术名词解释

主要特点

软件环境：该软件需要在装有NVIDIA显卡的计算机上运行。
算法引擎：通过最小化诸如微磁体、超导体和混合设备的总自由能来找到系统的稳定配置。
图形显示：程序具备三维图形展示功能。
实时交互：程序允许用户通过使用鼠标实时影响系统状态。

技术和算法实现

并行优化：所有耗时的子程序都针对CUDA架构进行了高度优化和并行化处理。
最小化算法：基于非线性共轭梯度方法进行能量最小化。
离散化处理：采用有限差分方法进行离散化，对接口处的点使用最优校正系数，因此样本被计算为可调的矩形长方体集。
磁场精确计算：基于规范哈密顿量和先进算法准确计算非局部磁场，涉及多项学术文献支持。

他能够画出怎样酷炫的图

太帅了就是说。论文来源

小结

Excalibur软件是在磁性和超导领域进行数值模拟和分析的强大工具，特别适合于需要高度精确和实时交互分析的科研和工程应用。从绘图的角度来说，其使用显卡且能够有渲染过的三维图形展示功能，这应该是微磁学模拟3D画图的核心潜力。