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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。 Q2^}NQO=  
    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。 2j4VW0:  
     b\][ x6zJp  
    光源设置 7SXi#{  
     w^p 'D{{  
    用在本例中的位图光源 i{T0[\4  
    kdQ=%  
     =NF},j"  
    0$}+tq+  
    在对象树的Optical Sources光源文件夹中，我们选择详细的光源作为开始，通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中，我们设置类型为“Bitmap（points specified by bitmap pixels）”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 @a>+r1  
    此图片的像素数目为339*88=29832； *u 3K8"XZ  
    A:p7\Kp;5}  
    > g8;x#  
    光线方向的设定取决于您的特别应用，但在我们的示例中，我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 u~1[nH:  
       u+[ZWhKUp  
    kd|@.  
    当我们使用一个位图作为发射器，需要对图像中的每个像素执行以下步骤： }3lM+]pf  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 #?!)-Q%  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 vj[ .`fY  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 wRnt$ 1  
    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)h_  
    l K}('7\  
    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。 XdLB1H  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 7,j}]  
    Q++lgVh)E  
    C% }FVO\c  
    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。 w;}P<K  
     :~ zK0v"  
    ,U],Wu)  
    运行案例： V_Wv(G0-\  
    IA$:r@QNx8  
    光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候，如果每个像素我们设置大于1个光线位置，因为要追迹大量的光线，所以我们不想画出3D视图中的光线，我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成，进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片，光线追迹越多，图片的还原度越高。 .FqbX5\p,  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    wcsUb 9(  
    1. 光源创建请见如上描述 BGLJ>zkq  
    2. 创建中继镜 d=xU f`^  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； -zN*2T  
    a&.8*|w3  
    4@/[aFH  
    位置距离光源50mm; BNQ~O^R0  
    y''`73U"  
    5mnIQ~psR  
    半孔径设置为10mm; QC \8Zy  
    ojT TYR{  
    3. 创建探测器 T.`EDluG  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 %^2LTK(P  
    *]W{83rXQ  
    4. 创建分析面 Dx4?6  
     (](:0H  
    hG uRV|`  
    la</IpC  
    5. 模型与光线追迹 &]ts*qCEL  
    #=OKY@z/  
     zy  
    s34{\/'D+  
    CS:j->  
    x: `oqbd  
    6. 颜色与照度分析 9=ns.r  
    7xO =:*  
    颜色分析  pzg|?U  
    (6^v`SZ  
    照度分析
    (Z,v)TOXjV  
    总结： :+bQPzL  
     q$(aMO&J  
    DJS0;!# |O  
     $!G7u<`na  
    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。 l"f.eo0@7  
     ^Q pP'  
    1 }Tbp_  
    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。 vCb3Ra~L`  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 {SY@7G]  
     
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