Ansys Zemax | 如何在 Apple Mac 電腦上運(yùn)行 OpticStudio 或其他 Zemax 應(yīng)用程序
OpticStudio 可以在所有基于 Intel 的 Mac 計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。您可以使用 Apple 的 Boot Camp 軟件或第三方虛擬機(jī)軟件,例如 Parallels Desktop 或VMware Fusion 在Mac上運(yùn)行 Windows(和OpticStudio)。本文解釋了在基于Intel的Mac計(jì)算機(jī)上運(yùn)行 OpticStudio 所需的條件以及可以使用的方法之間的差異。還提供了替代方法之間的性能比較。
簡介
所有 Zemax軟件都需要機(jī)遇最新的 Windows 的操作系統(tǒng) (OS) 才能正常運(yùn)行。Zemax不開發(fā)在Mac OS上本地運(yùn)行的應(yīng)用程序。但是,某些Apple硬件確實(shí)允許用戶運(yùn)行Windows,本文記錄了在這些平臺(tái)上運(yùn)行Zemax軟件的一些方法。
由于Zemax并未正式支持 Apple 平臺(tái),因此我們不會(huì)進(jìn)行持續(xù)的兼容性測試。所以,我們不能保證我們的軟件將來會(huì)繼續(xù)在這種環(huán)境中工作。請(qǐng)將此文章視為指南并對(duì)照使用。
有關(guān)Softkey授權(quán)的重要提醒:Softkey 授權(quán)與Boot Camp不兼容,請(qǐng)不要在Boot Camp中激活 Softkey 授權(quán)。如果您使用Parallels、VMware或其他虛擬機(jī)軟件,則支持激活Softkey授權(quán)。
Zemax軟件和Apple ARM處理器(M1)
從2020年開始,Apple開始發(fā)布使用自己的基于ARM的處理器而不是英特爾CPU的新機(jī)器。截至2021年1月,由于Windows的ARM 版本存在許可和兼容性問題,尚未發(fā)現(xiàn)任何Zemax應(yīng)用程序可在這些平臺(tái)上運(yùn)行。有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)聯(lián)系工作人員了解。 Zemax沒有在這個(gè)CPU平臺(tái)上測試它的產(chǎn)品,也不能保證它將來會(huì)兼容。
基于Intel的Mac上的Zemax軟件
2006年,Apple開始在他們的Mac電腦中安裝Intel處理器。這個(gè)改動(dòng)允許Mac運(yùn)行基于Windows的原生操作系統(tǒng),而無需仿真軟件,例如Microsoft的Virtual PC。在OS/X 10.5中,Apple推出了Boot Camp(雙啟動(dòng))選項(xiàng)。其他公司隨后推出了在Mac OS環(huán)境中運(yùn)行Windows的虛擬機(jī)軟件。最受歡迎的第三方虛擬機(jī)軟件是Parallels Desktop、VMware Fusion和Virtualbox(免費(fèi))。
Boot Camp vs. Parallels Desktop, VMware Fusion和Virtualbox
在BootCamp下運(yùn)行Windows和OpticStudio與Parallels Desktop或VMware Fusion之間存在一些差異。主要區(qū)別在于Boot Camp允許用戶啟動(dòng)到Windows操作系統(tǒng)或Mac操作系統(tǒng)。每個(gè)操作系統(tǒng)都安裝在硬盤的不同分區(qū)上,計(jì)算機(jī)從一個(gè)或另一個(gè)啟動(dòng)。
另一方面,Parallels Desktop、VMware Fusion和Virtualbox允許您使用Windows,就好像它是在Mac OS中運(yùn)行的另一個(gè)程序(虛擬化)。用戶創(chuàng)建在底層Mac OS之上運(yùn)行的“虛擬機(jī)”。這允許用戶直接在Mac OS中啟動(dòng)并同時(shí)使用Windows及其程序。
這三個(gè)選項(xiàng)都支持多核,但在使用虛擬機(jī)時(shí)存在一些限制。Boot Camp本質(zhì)上是本機(jī)Windows 安裝,因此Windows將檢測并利用任何可用的內(nèi)核或內(nèi)存 (RAM)。Parallels Desktop、VMware Fusion和Virtualbox創(chuàng)建“虛擬機(jī)”,并為其分配了某些系統(tǒng)資源。使用帶有虛擬化軟件的多核計(jì)算機(jī)時(shí),您必須指定在安裝過程中分配給虛擬機(jī)的處理器和內(nèi)存 (RAM) 的數(shù)量。
請(qǐng)注意,虛擬機(jī)與主機(jī)操作系統(tǒng)共享計(jì)算機(jī)的處理器、內(nèi)存等資源,通常主機(jī)操作系統(tǒng)擁有更高優(yōu)先權(quán)。在OpticStudio運(yùn)行時(shí),請(qǐng)避免在主機(jī)Mac OS中運(yùn)行占用過多資源的程序。
設(shè)置Bootcamp、Parallels、Vmware Fusion或Virtualbox時(shí)的建議
我們建議安裝Windows 8、10或11,因?yàn)樗哂懈玫膱D形支持、驅(qū)動(dòng)程序和Opticstudio所需的內(nèi)置先決條件。最新版本(10 和 11)也與安全補(bǔ)丁保持同步。
如果您必須為Windows指定特定大小的Bootcamp分區(qū)或虛擬硬盤驅(qū)動(dòng)器,我們建議您使用100 GB 以上的空間來為Windows更新和Opticstudio的工作文件留出空間。
至少分配2 GB RAM。如果您的Mac安裝了16 GB或更多RAM,您應(yīng)該能夠?yàn)閂M分配4-8GB RAM,而不會(huì)過多影響整體性能。
如果可能,分配 512 MB 或更多視頻/圖形內(nèi)存,而不是任何“自動(dòng)”設(shè)置。
在Virtualbox中,請(qǐng)務(wù)必安裝主要用于圖形支持的“Guest additions”。 https://www.virtualbox.org/manual/ch04.html#additions-windows
在 Vmware fusion 中,安裝“VMWare 工具”主要用于圖形支持 https://kb.vmware.com/s/article/1003417
安裝OpticStudio或其他Zemax軟件
在Boot Camp、Parallels Desktop或VMware Fusion下設(shè)置Windows后,您可以使用正常的安裝過程在Mac上安裝OpticStudio(請(qǐng)聯(lián)系工作人員參閱 [OpticStudio快速安裝指南] 了解單用戶許可證安裝說明)。如果您的Mac需要獲得服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)許可,請(qǐng)參閱中的“客戶端電腦內(nèi)的安裝”一節(jié)。
有關(guān)Softkey授權(quán)的重要提醒:Softkey授權(quán)與Boot Camp不兼容,請(qǐng)不要在Boot Camp中激活Softkey授權(quán)。如果您使用Parallels、VMware或其他虛擬機(jī)軟件,則支持激活Softkey授權(quán)。
有關(guān)USB授權(quán)的重要提醒:如果您想要在Macbook Air、Parallels Desktop中通過黑色USB授權(quán)運(yùn)行OpticStudio,則需要額外的步驟,具體請(qǐng)參閱文末提示與技巧。如果是紅色或者綠色USB 授權(quán),則無需額外步驟。
下圖是在Mac (OS X EI旗艦版) 上使用Parallels (Windows 10) 運(yùn)行OpticStudio的截圖。

從您的虛擬機(jī)訪問網(wǎng)絡(luò)許可服務(wù)器
如果您嘗試在組織的網(wǎng)絡(luò)上使用許可證,而不是直接在虛擬機(jī)上激活許可證,您可能需要在【如何配置OpticStudio網(wǎng)絡(luò)版授權(quán)的密鑰服務(wù)器和客戶端】的設(shè)置中指定許可證服務(wù)器的名稱。
如果這樣做不允許您查看許可證,則需要確保許可證服務(wù)器能夠從VM客戶端“鏈接”。
如果不是,這可能與VM軟件本身而不是Windows中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有關(guān)。我們有時(shí)不得不將虛擬機(jī)設(shè)置為“橋接”模式。這可以直接與VM共享網(wǎng)絡(luò)連接。以下是VMware 14的示例:

性能對(duì)比:Boot Camp、Parallels Desktop、VMware Fusion
如前文所述,雙系統(tǒng)和虛擬機(jī)是在Mac上運(yùn)行Windows的兩種不同方法,因此會(huì)帶來OpticStudio的性能差異。為此,我們分別用Macbook Air(Intel I5 1.4 GHz,2 GB內(nèi)存)測試了三種方法(雖然沒有做其他Windows系統(tǒng)筆記本電腦的對(duì)照組,但其性能表現(xiàn)應(yīng)當(dāng)與Boot Camp方法的結(jié)果相當(dāng))。 兩個(gè)性能測試模擬了在序列模式和非序列模式下光線追跡的速度,下表總結(jié)了測試的結(jié)果,每個(gè)數(shù)據(jù)都是四次測試的平均值。 序列模式光線追跡采用的是設(shè)置…診斷組…性能 (Setup...Diagnostics...Performance)功能,利用根目錄下 “Samples\Sequential\Objectives\Double Gauss 28 degree field” 文件,對(duì)比每秒光線曲面數(shù)(RSS),值越大表示性能越好。 非序列模式光線追跡采用的是分析…光線追跡組…光線追跡 (Analyze…Trace Rays…Ray Trace)功能,利用根目錄下 “Samples\Non-sequential\Geometry Creation\Boolean Example 3-a diffractive scattering Boolean object” 文件,對(duì)比光線追跡時(shí)間,值越小表示性能越好。

可以看出,虛擬機(jī)需要一些額外資源所以會(huì)減慢光線追跡的速度,然而性能差異很大程度上可以忽略不計(jì)。
在Parallels、Vmware Fusion或Virtualbox 中,布局圖顯示空白或崩潰
在某些(并非所有)計(jì)算機(jī)上,使用Parallels時(shí)布局圖(2D、3D 陰影模型)無法正確顯示(通常為空白或崩潰)。較新版本的Parallels不需要此調(diào)整,因?yàn)樗鼈兙哂懈玫募蓤D形支持。有幾個(gè)選項(xiàng)可能會(huì)有所幫助:
在Virtualbox中,請(qǐng)務(wù)必安裝主要用于圖形支持的“Guest additions”- https://www.virtualbox.org/manual/ch04.html#additions-windows
在 Vmware fusion 中,安裝“VMWare 工具”主要用于圖形支持- https://kb.vmware.com/s/article/1003417
選項(xiàng)1 - 在Vmware和Virtualbox中,您的Vm設(shè)置中有一個(gè)選項(xiàng)可在設(shè)置中“啟用3D加速”,選中該框。 https://www.virtualbox.org/manual/ch04.html#guestadd-video https://docs.vmware.com/en/VMware-Fusion/12/com.vmware.fusion.using.doc/GUID-C0E9FDAC-BC40-4A6B-8940-013597CA5E5B.html
選項(xiàng) 2 - 在OpticStudio的設(shè)置…配置選項(xiàng)…繪圖中同時(shí)禁用Use DirectX 11選項(xiàng)。 更改此設(shè)置后重新啟動(dòng)OpticStudio。
選項(xiàng) 3 - 如果這是在VMware或Virtualbox中并且以上沒有幫助,請(qǐng)確保您安裝了Windows 8.1、10 或 11。Windows 7 沒有為Opticstudio提供足夠的圖形支持。請(qǐng)參閱下面的解決方法。
如果上述方法均無效,則打開OpticStudio中的設(shè)置…配置選項(xiàng)…繪圖(Setup...Project Preferences...Graphics) ,勾選啟用經(jīng)典繪圖 (Enable Classic Mode) 將禁用新型繪圖 (Disable Modern Graphics) 設(shè)置為所有繪圖 (All Plots)。
注意:這將使OpticStudio的實(shí)體模型功能失效,因?yàn)樵摴δ苄枰獑⒂眯滦屠L圖。
提示與技巧
雖然我們不提供Boot Camp、Parallels Desktop、VMware Fusion的技術(shù)支持,但我們愿意提供有用的信息,以解決您在上以上方法安裝OpticStudio過程中發(fā)現(xiàn)的任何問題。
在使用黑色USB密鑰時(shí)遇到問題
這部分適用于黑色USB授權(quán)用戶,如果您使用的是綠色或紅色USB授權(quán),則無需查看。
在Windows下正確安裝OpticStudio之后,您需要從Safenet 網(wǎng)站下載Apple OS/X版本的 “Sentinel系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序”(又名 SuperPro\UltraPro\SHK),并將其安裝在Mac OS/X系統(tǒng)中。該步驟必不可少,否則電腦將無法識(shí)別授權(quán)密鑰!
如果無法正常啟動(dòng)OpticStudio,您可能會(huì)在Macintosh HD>System>Library>Extensions路徑下找到一個(gè)名為sentinel.kext的文件。它限制了密鑰僅能在Mac OS/X系統(tǒng)下訪問。想要在Windows中訪問密鑰,僅需將該文件刪除即可。
在Mac鍵盤上使用快捷鍵
以下鏈接提供了在Windows系統(tǒng)中使用Mac鍵盤的詳細(xì)信息,許多鍵位是不同的。如果您習(xí)慣于在OpticStudio中使用快捷鍵,這些信息將非常有用。 http://support.apple.com/kb/HT1167
例如,Mac 沒有直接的“Insert”鍵,因此一種選擇是使用鼠標(biāo)。在編輯器中要插入的行上右鍵單擊(或CTRL+左鍵 )。
如果您想在VM中定義另一個(gè)插入鍵,這里還有一些其他選項(xiàng)可能會(huì)有所幫助:https://www.tpgi.com/insert-key-usage-in-windows-on-a-mac/#:~:text=Mac%20laptops%20do%20not%20have,that%20Mac%20keyboards%20handle%20it.

在Parallels Desktop上使用USB密鑰
在Parallels Desktop中,當(dāng)您插入U(xiǎn)SB密鑰這樣的外部設(shè)備時(shí),您可能需要具體指定它與哪一個(gè)系統(tǒng)連接。

為了OpticStudio能夠訪問密鑰,您必須要選擇虛擬機(jī)Windows系統(tǒng)。
Parallels中Mac文件系統(tǒng)的文件夾共享錯(cuò)誤
Opticstudio在首次使用時(shí)將其樣本文件和目錄復(fù)制到Documents\zemax。如果您在復(fù)制這些文件時(shí)遇到任何錯(cuò)誤、“訪問被拒絕”錯(cuò)誤或在打開Opticstudio時(shí)涉及“\\Mac\Home\Documents”的錯(cuò)誤,您可能需要從共享文件夾列表中刪除Windows“文檔”文件夾以獲取Opticstudio復(fù)制示例文件或正常啟動(dòng)。