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    [技术]图片光源之位图光源设置与分析 [复制链接]

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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-10-27
    本文描述了如何使用一张位图（bitmap）图像作为光源反射体，这里我们要用到FRED详细光源结构。 l&m Y}k  
    作为演示，本案例描述了一个位图光源经过理想的1:1中继透镜后所成的像。 {h.j6  
     *D`$oK,U  
    光源设置 ; 3sjTqD  
     )t:8;;W@Ir  
    用在本例中的位图光源 a1QW0d  
    [9F  
     T&:~=  
    rd=+[:7L  
    在对象树的Optical Sources光源文件夹中，我们选择详细的光源作为开始，通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中，我们设置类型为“Bitmap（points specified by bitmap pixels）”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 t\v~ A0  
    此图片的像素数目为339*88=29832； C0>L<*C  
    Bo'v!bI7  
    ~0}d=d5g  
    光线方向的设定取决于您的特别应用，但在我们的示例中，我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 ZqjLZ9?q  
       S/l6c P  
    Ka%#RNW  
    当我们使用一个位图作为发射器，需要对图像中的每个像素执行以下步骤： 8KKhD$  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 )M"xCO3a  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 !-&;t7R  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 xX Dj4j,  
    4. 每个光线的权重乘以指定在光源的波长选项卡上加权因子。 4AF.KX7  
    m9-=Y{&/  
    第1项和第2项在光源创建中已经处理了。所以，我们需要处理第三项，可以通过设置光源波长选项。如果创建少于3个波长的光源，那么像素的三刺激s e   Y值用于设置权重。如果光源有3个或更多的波长，那么颜se合成用于求解一组权重。让我们来点开波长选项并指定所需的波长。 UgZL<}  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 U8,pe;/ln`  
    &;<'AF  
    mHH>qW{`  
    其次，再次右击鼠标并且选择“Set All Colors From Wavelengths”来设置各个波长颜色为蓝，绿和红。在上面的步骤中注意，合成光线权重乘以在波长列表中的权重。通常，我们不需要光线权重的双切趾，并且我们确保权重都设置为1。最终配置如下所示。 @%fL*^yr;C  
     1?Tj  
    _?eT[!oO8  
    运行案例： WYkh'sv >  
    k[@/N+;")`  
    光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候，如果每个像素我们设置大于1个光线位置，因为要追迹大量的光线，所以我们不想画出3D视图中的光线，我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成，进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片，光线追迹越多，图片的还原度越高。 eF' l_*  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    mMO]l(a&  
    1. 光源创建请见如上描述 :-(qqC:  
    2. 创建中继镜 2R;#XmKS  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； ),^pi?  
    rfr]bq5  
    M)H*$!x}>  
    位置距离光源50mm; +Y$EZL.A  
    E Q:6R|L  
    fX>y^s?y  
    半孔径设置为10mm; FJT0lC  
    ;krIuk-  
    3. 创建探测器 0ZZ Wj%  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 u*rHKZ9i  
    N:Ir63X*#  
    4. 创建分析面 QUh`kt(E  
     dyohs_  
    WF2t{<]^e  
    uH[:R vC0  
    5. 模型与光线追迹 6)>otB8)J  
    tZu1jBO_Q4  
     _~S[  
    iJCv+p_f  
    vUDMl Z  
    )CgH|z:=b  
    6. 颜色与照度分析 MT$)A:"  
    fVdu9 l  
    颜色分析 91nw1c!  
    ) t CNp  
    照度分析
    P4+PY 8  
    总结： Sl@Ucc31  
     [khXAf1{Q  
    ff~1>=^  
     "b%FkD  
    2.对于颜se分析或照度分析时，我们要注意实际的光源尺寸，在FRED中默认的尺寸为长宽1:1，对于本案例我们可以这样设置其真实大小，在照度图片右键选择Isotropic，结果就会如上图所示。 Aq\K N.  
     MIb [}w=  
    ,J:Ro N_:  
    3. 对于分析面的设置，我们可以使用默认分析表面，软件会自动识别图片大小。 b[:{\ !I  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。  M+:9U&>  
     
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