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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。 5e)i!;7Uv  
    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。 HMhLTl{;  
     $.;iu2iyo  
    光源设置 ]M uF9={  
     ig+k[`W  
    用在本例中的位图光源 ~RAzFLt6x  
    "7:u0p!  
     !#C)99L"F  
    ? S8$5gA  
    在对象树的Optical Sources光源文件夹中，我们选择详细的光源作为开始，通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中，我们设置类型为“Bitmap（points specified by bitmap pixels）”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 waBRQh  
    此图片的像素数目为339*88=29832； 5R)[Ou.  
    G%Y*q(VrEu  
    t Z+0}d  
    光线方向的设定取决于您的特别应用，但在我们的示例中，我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 MV9r5|3-  
       b#e]1Q  
    !eV^Ah>PZ  
    当我们使用一个位图作为发射器，需要对图像中的每个像素执行以下步骤： V@Ax}<$A  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 _@7(g(pY 3  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 4^0\dq  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 <Nvlk\LQ  
    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,bt^a  
    xJ$Rs/9C  
    第1项和第2项在光源创建中已经处理了。所以，我们需要处理第三项，可以通过设置光源波长选项。如果创建少于3个波长的光源，那么像素的三刺激s e   Y值用于设置权重。如果光源有3个或更多的波长，那么颜se合成用于求解一组权重。让我们来点开波长选项并指定所需的波长。 S3nB:$_-;  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 ykJ+%gla  
    mSy|&(l  
    n<=y"*  
    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。 r}Ltv?4  
     =P 1RdyP  
    hjw4Xzju  
    运行案例： \MF3CK@/  
    !'+\]eA  
    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。 D\@e{.$MZ|  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    9fCiLlI  
    1. 光源创建请见如上描述 _xa}B,H  
    2. 创建中继镜 U<K|jsFo  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； bN]\K/  
    g9M')8a n  
    u<$S>  
    位置距离光源50mm; A{G5Plrh  
    lp?i_p/z  
    F@B  
    半孔径设置为10mm;  F|DR  
    fLLnf].O  
    3. 创建探测器 f34_?F<h  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 CX1L(Y[  
    ^- u[q- !  
    4. 创建分析面 qn5y D!1  
     M-{b  
    &19l k   
    ?ykVfO'  
    5. 模型与光线追迹 (7M^-_q]D  
    K(%dcUGDK>  
    ^vYVl{$bT  
    z4 GN8:~x  
    :(5]Z^  
    xC= y^- 1  
    6. 颜色与照度分析 Np|:dP9#}  
    7f.4/x^  
    颜色分析 1EKcD^U,  
    ho?|j"/7  
    照度分析
    {JCSR2BB  
    总结： dt`9RB$  
     )->-~E}p9  
    Ukk-(gjX  
     RTdD]pE8Q  
    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。 `I]1l MJ)o  
     AAIyr703cQ  
    }CB=c]p  
    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。 QO1A976o  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 Dme(Knly  
     
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