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infotek 2021-10-27 09:28

图片光源之位图光源设置与分析

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。 |T$?vIG[  
作为演示,本案例描述了一个位图光源经过理想的1:1中继透镜后所成的像。 Y(bB7tR  
Lc5zu7ncg  
光源设置 `(h^z>%  
Vx2/^MiXy  
用在本例中的位图光源 r'jUB^E  
SMD*9&,  
+^+'.xQ  
:>JfBJ]|  
在对象树的Optical Sources光源文件夹中,我们选择详细的光源作为开始,通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中,我们设置类型为“Bitmap(points specified by bitmap pixels)”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 9D+k71"+  
此图片的像素数目为339*88=29832; ! #_2 ![  
c0'ryS_Z9  
,AweHUEn  
光线方向的设定取决于您的特别应用,但在我们的示例中,我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 .FHk1~\%z^  
   m9A%Z bQ^  
Rlk3AWl2u  
当我们使用一个位图作为发射器,需要对图像中的每个像素执行以下步骤: o=_7KWOA  
1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 (87| :{  
2. 计算位图像素的se度坐标。 W/bW=.d Jd  
3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 CTW\Dt5  
4. 每个光线的权重乘以指定在光源的波长选项卡上加权因子。 Qgj# k  
yy=hCjQ)  
第1项和第2项在光源创建中已经处理了。所以,我们需要处理第三项,可以通过设置光源波长选项。如果创建少于3个波长的光源,那么像素的三刺激s e   Y值用于设置权重。如果光源有3个或更多的波长,那么颜se合成用于求解一组权重。让我们来点开波长选项并指定所需的波长。 =~hb&  
首先,在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 38p"lT  
TLVsTM8 P  
QF/_?Tm4  
其次,再次右击鼠标并且选择“Set All Colors From Wavelengths”来设置各个波长颜色为蓝,绿和红。在上面的步骤中注意,合成光线权重乘以在波长列表中的权重。通常,我们不需要光线权重的双切趾,并且我们确保权重都设置为1。最终配置如下所示。 (g@\QdH`|  
K~vJ/9"|R  
P0}{xq'k9v  
运行案例 e O\72? K  
< ,0D|O ,Y  
光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候,如果每个像素我们设置大于1个光线位置,因为要追迹大量的光线,所以我们不想画出3D视图中的光线,我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成,进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片,光线追迹越多,图片的还原度越高。 B6 (\1  
此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
cyJ{AS+  
1. 光源创建请见如上描述 HvG %##  
2. 创建中继镜 5m 0\ls\  
创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜,在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”,面型选择:Lens Module; 焦距为25mm,放大率为-1; m6mGcbpn  
hg" i;I  
L? DlR hu  
位置距离光源50mm; K<*6E@+i  
}x`Cnn  
MGm*({%  
半孔径设置为10mm; 0fXMY-$I  
?h&XIM(  
3. 创建探测器 z1Bi#/i  
探测器的创建选择Element primitive/plane,具体参数请见如下图片 AE}cHBwZE  
g~y0,0'j1\  
4. 创建分析面 e9{0hw7  
1v]%FC`  
6/S. sj~  
o@zxzZWg  
5. 模型与光线追迹 9)1Ye  
NS z }  
iibG$?(  
hU""YP ~y  
ce\d35x!  
>;I8w(  
6. 颜色与照度分析 X?'cl]1?  
A+RW=|:  
颜色分析 r)5xS]  
.g*N +T6O  
照度分析
kP%hgZ  
总结 *I(6hB  
88osWo6rG  
pz /[ ${X  
oN,1ig  
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。 tRdf:F\X  
'%rT]u3U  
5U~KYy^v  
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。 9O3#d  
4.光线追迹数越多,图片越清晰。 Wn=sF,c  
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