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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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    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 d1/9 A-{  
    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。 fn=A_ i  
    vdAd@Z~\  
    光源设置 .=TXi<8Brw  
    BZHoRd{EH  
    用在本例中的位图光源 \U]K!K=  
    @$n $f  
    t@9-LYbL  
     +:-xV  
    在对象树的Optical Sources光源文件夹中,我们选择详细的光源作为开始,通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中,我们设置类型为“Bitmap(points specified by bitmap pixels)”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 Z|$DchC  
    此图片的像素数目为339*88=29832; iiMS3ueF  
    ^@O 7d1&y  
    {yWL|:#K  
    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。 *bf 5A9  
       GRbbU#/=G  
    v N\[2r%S  
    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: l^nvwm`f#:  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 #gO[di0WhC  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 ~M-L+XZl(  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 9N'fU),I  
    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。 h!%y,4IBR  
    XLCqB|8`V  
    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。 6>rz=yAM_  
    首先,在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 n}IGxum8`  
    >Ti%Th,  
    7Tdx*1 U  
    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。 ; Z7!BU  
    &RARK8 ^  
    8I RKCuV  
    运行案例 X"+p=PGZK  
    <_<zrXc]  
    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。 U\H[.qY-  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    P@ew' JL%  
    1. 光源创建请见如上描述  ^AaE$G&:  
    2. 创建中继镜 5~?6]=hl  
    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; ,o%by5j"^N  
    &d2L9kTk  
    x0J W  
    位置距离光源50mm; 1b3k|s4   
    7 uL.=th'  
    5)T[ha77u  
    半孔径设置为10mm; SDO:Gma  
    $&Vba@v  
    3. 创建探测器 <i</pA  
    探测器的创建选择Element primitive/plane,具体参数请见如下图片 6`Tx meIP  
    cYK:Y!|`F  
    4. 创建分析面 L<@*6QH  
    CO@G%1#  
    SR?mSpq5  
    O[t?*m1/  
    5. 模型与光线追迹 E-.X%xfO  
    G`O*AQ}[  
    5uQ+'*xN%  
    AF"7 _  
    9)W3\I>U-  
    g]: [^p  
    6. 颜色与照度分析 l1k&@1"  
    xH:L6K/c  
    颜色分析 81:%Z&?vRl  
    V sl,u  
    照度分析
    S._2..%G  
    总结 z6@8IszU  
    v:4j 3J$z  
    !;,\HvEZYw  
    O)vGIp?f't  
    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。 C}mhnU@  
    !;|#=A9  
    hxMRmH[f:  
    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。 mN]WjfII  
    4.光线追迹数越多,图片越清晰。 #W)m({}  
     
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