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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。 TEK]$%2  
    4/Yk;X[jk  
    欢迎大家各抒己见,讨论讨论啊! LPNJuz  
     H?(I-vO  
    例子:模拟点光源的不同空间角锥的利用率。 5k^UZw  
    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。 JP t=~e(  
                       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 。 VHlN;6Qlff  
             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。 f/Lyc=- ]  
    w<ol$2&B  
    例子的理论值及模拟值: nKzS2 u=:Y  
         角度      理论值                模拟值 f;nO$h[Qb  
         10        0.0152                0.0292 yR Zb_Mq9U  
         20        0.0603                0.1215 w)hH8jx{  
         30        0.1340                0.2516 mQ@A3/=`  
         40        0.2340                0.4132 .ZB(!v/2  
         50        0.3572                0.586 POtj6 ?a  
         60        0.5000                0.744 J ^J$I!  
         70        0.6580                0.8749 /@<&{_sybp  
         80        0.8264                0.9672 &pCNOHi|  
         90        1.0000 I+?9}t  
    csPziH$wl  
    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), s 9Y'MQo*  
          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。 BP6|^Q  
         实测值则是根据上面的例子模型模拟出来的数据。 mP@< UjxI  
         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? \C )S3!h  
    cF[L6{Oe  
    大家都有什么看法啊?是什么原因啊? TA.ugF)h  
    DaV:Slp9  
    附,数据曲线图: 8<Y*@1*j  
    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。 NU |vtD  
    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。 *oP&'$P  
    先回答楼上的, 2 }HS`) /  
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 =sa bJsgL  
    4楼的正确, xulwn{R s  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 2%oo.?!R  
    =`y.L5  
    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, 8jxs%N,aI  
    满足这个关系的数据,跟实际模拟的数据很接近。 ;zZGV4Qc~  
    $IB>a  
    附数据: ^7O,Vk"Z  
    kTe0"  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) ecl$z6'c  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 ~IP3~m D  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 jhmWwT/O8^  
    30    0.134     0.2516    0.25 d}e/f)(  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 _m8JU  
    50    0.357     0.586    0.586824089 +""8aA  
    60    0.500     0.744    0.75 I_/kJ#7vj  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 l|onH;g\  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 A! j4;=}  
    90    1.000         1 3kl\W[`?  
                  _8G  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 I];Hx'/<~  
    V3]"ROH  
    无论如何,谢谢楼上每位参与讨论者。 oztfr<cUH  
    sG~5O\,E  
    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。 ~+GMn[h  
    补: XNU[\I  
    liUrw7,  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) Z ?{;|Z5  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 'b* yYX<  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 'RlPj 0Cg  
    30    0.134     0.2516    0.25 m-Uq6_e  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 U0+Hk+  
    50    0.357     0.586    0.586824089 poqx O  
    60    0.500     0.744    0.75 Xh,{/5m  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 ~8-Z=-  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 }lk_Oe1  
    90    1.000         1 /Wh} ;YTv^  
                 ^]$x/1I;  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 )k.[Ve  
    rmW,#  
    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  : :?s~,G_*l  
    问题我已经解决了。 QCFLi n+r  
    先回答楼上的, {)j3Pn  
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 P%A^TD|  
    4楼的正确, wfQ 6J0  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 t<M^/xe2  
    ....... 3%Z:B8:<y  
    37DyDzW)'  
    没觉得2-3楼有说错 hPa:>e  
    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 ~ztsR;iL  
    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 "d60IM#N?  
    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