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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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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 正序阅读 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。 4uv }6&R  
    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。 bNC1[GG[  
     DJ\lvT#j  
    光源设置 sC#Ixq'ls7  
     YziQU_  
    用在本例中的位图光源 GY!&H"%  
    `*slQ }i  
     .-r 1.'.A  
     Op|Be  
    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。 [ -%oO  
    此图片的像素数目为339*88=29832； 4Qw!YI#40$  
    =#W{&Te;  
    6"wY;E  
    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。 LWW0lG!_F  
       E/am^ TO`  
    j/W#=\xz  
    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： AXJC&O}`  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 YRwS{ e*u  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 3:C *'@  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 )I*V('R6|  
    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。 %~eZrG.  
    ]M2>%Dvw  
    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。 y_'8m9Qy)  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 u%T.XgY=j  
    _Q7)FK  
    s2tEyR+gW  
    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。 _x:K%1_[  
     lUp 7#q  
    T"2ye9a  
    运行案例： "z qt'b0bW  
    U$-FQRM4K  
    光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候，如果每个像素我们设置大于1个光线位置，因为要追迹大量的光线，所以我们不想画出3D视图中的光线，我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成，进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片，光线追迹越多，图片的还原度越高。 ^EB}e15"  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    xX&*&RPZ  
    1. 光源创建请见如上描述 t%/5$<!b  
    2. 创建中继镜 s*VZLKO  
    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； `W-:@?PmQx  
    ld3,)ZY  
     :&Ul  
    位置距离光源50mm; 5Po.&eS  
    Z(V 4"x7F  
    SI@I  
    半孔径设置为10mm; \Q#F&q0  
    ){6;o& CC:  
    3. 创建探测器 YT-t$QyL  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 7igrRU#1%  
    &)wQ|{P~k  
    4. 创建分析面 fc M~4yP?  
     Sd{>(YWx~  
    y(q1~73s  
    #$A6s~`B  
    5. 模型与光线追迹 VJ wzYl   
    ' rXkTm1{  
    'vh:(-  
    OnD+/I  
    Z'u`)jR  
    &3AGj,  
    6. 颜色与照度分析 haY.rH]z  
    nc`[fy|}  
    颜色分析 {6~W2zX&  
    d`2VbZC`  
    照度分析
    7=JiL=  
    总结： &<L+;k~P%  
     h883pe=  
    r R."_Z2  
     YH E7`\l  
    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。 ql],Wplg  
     ] Li(E:  
    [t0gXdU 6  
    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。 %]NbTTL  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 {lqnn n3  
     
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