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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。 69C>oX  
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。 2E/yZ ~2s  
#- z(]Y,y  
光源设置 $g@-WNe  
^BN?iXQhN  
用在本例中的位图光源 tLc~]G*\`s  
r4wnfy  
zKf.jpF^  
iTpK:p X  
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。 \+I+Lrj%  
此图片的像素数目为339*88=29832; \!Fx,#r$7-  
?]Z EK8c  
t=6Wk4  
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。 ;Y"*Z2U  
   Ng;Fhv+  
1v"r8=Wt  
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: c ;@k\6  
1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 2I qvd  
2. 计算位图像素的se度坐标。 <CM}g4Y  
3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 9xZ?}S:d  
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。 z<Y >phc  
P6([[mmG  
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。 r<XlIi  
首先,在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 ;=oGg%@aP  
$0wF4$)  
[R9!Tz  
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。 ?[~)D}] j  
Mz:t[rfs  
+/Vi"  
运行案例 =^D{ZZw{  
.0H!B#9  
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。 `ek On@T0  
此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
69tT'U3vb$  
1. 光源创建请见如上描述 Kj`sq":Je0  
2. 创建中继镜 sXmo.{Ayb  
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; 'h~I#S4!  
K-f\nr  
jy2@t*  
位置距离光源50mm; Ze>Pg.k+  
YTo^Q&  
x|oa"l^JZ"  
半孔径设置为10mm; 76M`{m  
7IV:X _y  
3. 创建探测器 d;c<" +  
探测器的创建选择Element primitive/plane,具体参数请见如下图片 8OW504AD  
G*$a81dAX  
4. 创建分析面 D8I)3cXa'  
( O>oN~  
{Q@pF  
QW_QizR>|  
5. 模型与光线追迹 7h3JH  
bAl0z)p  
GOeYw[Vh  
d PfD Pb  
*;I F^u1  
#:?MtVC  
6. 颜色与照度分析 bk#t+tuk  
8;r7ksE~  
颜色分析 D;l)&"|r?  
.O+qtk!  
照度分析
3M&IMf,/@  
总结 koizk&)  
8(Y=MW;g  
/`Wd+  
ZdJer6:Z}  
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。 G?OwhX  
yv!,iK9  
QhHexr6  
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。 cKj6tT"=O  
4.光线追迹数越多,图片越清晰。 oQvG3(.  
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