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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 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。 |28z4.  
    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。 iXMs*G cK  
     )&<BQIv9/  
    光源设置 4}Y2 B$  
     -S OP8G  
    用在本例中的位图光源 xf?*fm?m  
    )}1 J.>5  
     G@ XKE17  
    U|={LU  
    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。 3@*J=LGhKc  
    此图片的像素数目为339*88=29832； lphQZ{8  
    r:2G11[  
    +HQX]t:Y  
    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。 3G dWq*  
       %:sQ[^0  
    Tf) qd\  
    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： )'KkO$^&  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 [84ss;.$  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 #TM+Vd$  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 M3c-/7  
    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。 0 Ji>dr n  
    +6-c<m|  
    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。 a_P8!pk+5  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 6LrG+p`  
    D.9qxM"Z>  
    V)72]p  
    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。 Cb5;l~}L  
     9aFu51  
    t23uQR#>b_  
    运行案例： lO! Yl:;m%  
    F~2bCy[Z  
    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。 Z1 %"w*U  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    : a @_GIC  
    1. 光源创建请见如上描述 ov*?[Y7|~  
    2. 创建中继镜 V6P2W0 m  
    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； eW, {E)x:  
    d _ )5Ks}  
    dE~]%fUFy-  
    位置距离光源50mm; w{l}(:xPp  
    gQMcQV]C$  
    >7i&(6L  
    半孔径设置为10mm; Jw3VWc ]]  
    ZxLdh8v.  
    3. 创建探测器 7ESSx"^B  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 {Z0(V"Q  
    Hd]o?q\  
    4. 创建分析面 2CcUClP$  
     m/@ ;N,K  
    Wu3or"lcw*  
    m:&go2Y  
    5. 模型与光线追迹 A!B: vJ  
    sG{fxha  
    L/\s~*:M  
    Z OJ<^t}  
    5My4a9  
    @+Ch2Lod  
    6. 颜色与照度分析 vZMb/}-o  
    c\A 4-08  
    颜色分析 Rp.42v#ck  
    UMtnb:ek  
    照度分析
    gQ90>P:  
    总结： o;#:%  
     x*>@knP<-  
    hOFC8g  
     <@:RS$" i  
    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。 o%3i(H  
     uCkXzb9_z  
    eXKpum~  
    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&:9uPRzZ  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 6Qtyv  
     
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