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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。 9k7|B>LT  
    fvit+  
    欢迎大家各抒己见,讨论讨论啊! \!cqeg*53  
    ~fCD#D2KU  
    例子:模拟点光源的不同空间角锥的利用率。 #S<>+,Lk  
    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。 Fi5,y;]R  
                       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 。 $Z{ fKr  
             目的:测试此侦测面上的光能利用率,也就是侦测面上的光能相对于光源的利用率。 CWBsiL f  
    *3"C"4S  
    例子的理论值及模拟值: AZl=w`;/O%  
         角度      理论值                模拟值 7%7_i%6wP  
         10        0.0152                0.0292 >5^Z'!Z"  
         20        0.0603                0.1215 &OI=r vDmo  
         30        0.1340                0.2516 z[t$[Q g  
         40        0.2340                0.4132 -D!F|&$  
         50        0.3572                0.586 Kq{s^G  
         60        0.5000                0.744 W!tP sPM  
         70        0.6580                0.8749 |{ 9"n<JW  
         80        0.8264                0.9672 O)9T|, U  
         90        1.0000 @Wx_4LOhf  
    d=>5%$:v  
    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), :hMuxHr  
          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。 :~T:&;q0  
         实测值则是根据上面的例子模型模拟出来的数据。 W:5m8aE\  
         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? y|MW-|0=!  
    :eIB K  
    大家都有什么看法啊?是什么原因啊? #mllVQ  
    4uNcp0  
    附,数据曲线图: ny=CtU!z  
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    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。 =} vG|  
    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。 !l\pwfXP&%  
    先回答楼上的, ,J~1~fg89  
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 6@$[x* V  
    4楼的正确, l%U9g  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 Z6*RIdD>  
    zCQv:.0L  
    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, Z g'[.wov  
    满足这个关系的数据,跟实际模拟的数据很接近。 %kUJ:lg;d  
    \GWq0z&  
    附数据: S_QDYnF)`  
    ~Ep&:c4:D  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) P9'5=e@jB  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 awawq9)Y  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 l9jcoVo .  
    30    0.134     0.2516    0.25 Hv=coS>g:  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 h!Q >h7  
    50    0.357     0.586    0.586824089 F-R`'{ ka  
    60    0.500     0.744    0.75 ~q4y'dBy*  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 ydFY<Mb(o  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 rvG qUmSUs  
    90    1.000         1 Mfz5:'  
                 $K iMu  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 k]JLk"K  
    vbFAS:Y:+  
    无论如何,谢谢楼上每位参与讨论者。 8t^"1ND  
    f>'7~69  
    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。 G'epsD,.bX  
    补: *p-Fn$7\n  
    ]@f6O *&=  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) m<yA] ';s  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 s=$7lYX  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 w iq{ Jo#  
    30    0.134     0.2516    0.25 P]TT  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 ?1{`~)"  
    50    0.357     0.586    0.586824089 GWW@8GNI  
    60    0.500     0.744    0.75 )FP|}DCxQ  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 G^R;~J*TDE  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 *Z]| Z4Q/`  
    90    1.000         1 izKk@{Md  
                 w(yU\ N  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 ,VZ&Gc  
    ^AM_A>HnG  
    谢谢!
    离线asm
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    只看该作者 7楼 发表于: 2010-09-17
    引用第5楼shirley996于2010-09-17 09:28发表的  : (0Qq rNs  
    问题我已经解决了。 Ib\G{$r  
    先回答楼上的, PPPwDsJ  
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 wUeOD.;#F  
    4楼的正确, 9/M!S[N9  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 >>cd3)b  
    ....... \?^wu  
    !S!03|  
    没觉得2-3楼有说错 C6M/$_l&a  
    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 b1u'ukDP\  
    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 #<PdZl R  
    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
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    只看该作者 9楼 发表于: 2010-09-19
    学习了