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    [讨论]Tracepro 模拟数据可靠吗? [复制链接]

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    离线shirley996
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2010-09-16
    大家好,想问下,大家觉得Tracepro模拟的数据可靠吗?下面有个例子,Tracepro模拟的数据跟理论值差很大,所以引发了我关于Tracepro模拟数据的可靠性的疑问。 lMFR_g?r  
    * 65/gG8>  
    欢迎大家各抒己见,讨论讨论啊! v"G1vSx)BT  
    pDR~SxBXr  
    例子:模拟点光源的不同空间角锥的利用率。 9{u8fDm!  
    模型设置:做一个0.1毫米见方的surface source,能量1瓦,光线10000条,以lambertion形式沿z轴正方向传播。 2)f_L|o,m  
                       在距离光源1米处,也就是在z=1000毫米的 位置,设置一个圆形侦测面,侦测面的半径r=1000*tanθ 。 9-42A7g^C  
             目的:测试此侦测面上的光能利用率,也就是侦测面上的光能相对于光源的利用率。 /Q1*Vh4  
    cJ4My#w  
    例子的理论值及模拟值: /Y0~BQC7!  
         角度      理论值                模拟值 PtfG~$h?  
         10        0.0152                0.0292 jx}&%p X  
         20        0.0603                0.1215 #1<m\z7l  
         30        0.1340                0.2516  +A3/^C0  
         40        0.2340                0.4132 f;e#7_  
         50        0.3572                0.586 >tM4|w|  
         60        0.5000                0.744 >]h{[kU %4  
         70        0.6580                0.8749 :U?g']`Z##  
         80        0.8264                0.9672 A!lZyG!3  
         90        1.0000 E|@C:ghG  
    bY~K)j v3&  
    注:理论上半球的立体空间角为2π ,某一张角为θ的角锥所对应的球面空间角为2π*(1-cosθ), |bnd92fvks  
          那么,一个lambertion的点光源,在θ度的角锥的能量相对于全部2π立体角的能量利用率为1-cosθ,上面数据中的理论值即根据这个公式得出的。 )d3 09O  
         实测值则是根据上面的例子模型模拟出来的数据。 :5k* kx#y  
         理论上这两个数据,应该是一样的,但是,为什么模拟的值会比理论值高呢? ;(NTzBq!1  
    fCY|iO0.t  
    大家都有什么看法啊?是什么原因啊? |;gx;qp4cN  
    z9o]);dZ  
    附,数据曲线图: lJK]S=cd  
    1条评分
    cyqdesign 光币 +5 欢迎使用原创内容发起讨论! 2010-09-16
     
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    离线懒懒的天
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    只看该作者 1楼 发表于: 2010-09-16
    呵呵,这个问题值得探讨,等待高手解答
    离线zyxzyx1913
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    只看该作者 2楼 发表于: 2010-09-16
    那么,一个lambertion的点光源,在θ度的角锥的能量相对于全部2π立体角的能量利用率为1-cosθ,上面数据中的理论值即根据这个公式得出的。 O@$>'Z  
    这里错了,lambertion的点光源在2π立体角内的分布是不均匀的
    离线100jinglei
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    只看该作者 3楼 发表于: 2010-09-16
    楼上讲得对,朗伯体,朗伯体,分布均匀了能是朗伯体吗???
    离线100jinglei
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    只看该作者 4楼 发表于: 2010-09-16
    理论值你得立体角内积分的!!
    离线shirley996
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    只看该作者 5楼 发表于: 2010-09-17
    问题我已经解决了。 ccv  
    先回答楼上的, o=VZ7]  
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 ZZi 9<g1  
    4楼的正确, d Np%=gIj  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 "4XjABJ4'  
    qRT5|\l  
    积分处理过后,的关系就不是1-cosθ  了,而应该是sinθ的平方, 这个关系, (fc_V[(m"  
    满足这个关系的数据,跟实际模拟的数据很接近。 ""`z3-  
    UXSwd#I&  
    附数据: :MDFTw~|  
    tT`S" 9T  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) P'$2%P$8:~  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 Tu:lIy~A  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 `DSDuJw%  
    30    0.134     0.2516    0.25 YloE4PAY7  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 aeMj4|{\  
    50    0.357     0.586    0.586824089 /p-k'387  
    60    0.500     0.744    0.75 F, =WfM\  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 Z){fie4WM  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 e23&d  
    90    1.000         1 "+Ks#  
                 !rx5i  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 $1X !Ecq_  
    ~Q- /O~  
    无论如何,谢谢楼上每位参与讨论者。 KYhL}C+  
    +o.#']}Pl  
    离线shirley996
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    只看该作者 6楼 发表于: 2010-09-17
    不知道什么原因,部分数据看不到。 ,[n=PJVw/  
    补: CyS.GdyP  
    TIV|7nKL  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) H8c -/  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 (!ud"A|ab4  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 V" 5rIk  
    30    0.134     0.2516    0.25 @M*5q# s  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 ]VVx2ERs  
    50    0.357     0.586    0.586824089 3qfQlqJ&3  
    60    0.500     0.744    0.75 -P]onD  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 Si;eBPFH  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 %e: hVU  
    90    1.000         1 _h B7;N3  
                 m]++ !  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 R*"zLJP  
    5X`m.lhUc  
    谢谢!
    离线asm
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    只看该作者 7楼 发表于: 2010-09-17
    引用第5楼shirley996于2010-09-17 09:28发表的  : Zut"P3d=J  
    问题我已经解决了。 nJo6;_MI!  
    先回答楼上的, w97%5[-T  
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 DlbNW& V  
    4楼的正确, 0=KyupwXC  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 _ye74$#  
    ....... 0h~7"qUF@  
    s(Llz]E~ZX  
    没觉得2-3楼有说错 },G5!3  
    跟点光源没有关系,sin^2(θ)的关系也是根据点光源积分的结果,正因为朗伯体发光强度分布不均匀(正比于cosθ),才需要积分阿,如果考虑非点光源,结果的形式更复杂一些 iyf vcKO  
    那个空间角变化的探测器所服从的变化应该正比于光源的发光强度,因为在你列出的条件下,物体已经非常接近点光源(一般标准是物体线度/探测距离<1:20,而模型中已经是~1:10000),这个因素不必考虑。所以应该的分布是∫[0,2π]{∫[0,θ]cosθ∙sinθ∙dθ}∙dφ=π∙sin^2θ >FM2T<.;  
    离线zyxzyx1913
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    只看该作者 8楼 发表于: 2010-09-19
    楼上说得很对,我上次觉得大家应该都了解什么是朗伯型分布就没具体写出来  朗伯型是cosθ的函数,而不是各向均匀分布的。这里光源大小相对与空间已经完全可以忽略了
    离线jxm212
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    只看该作者 9楼 发表于: 2010-09-19
    学习了