Tracepro 模拟数据可靠吗？

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。

欢迎大家各抒己见，讨论讨论啊！

例子：模拟点光源的不同空间角锥的利用率。
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。
                   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 。
         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。

例子的理论值及模拟值：
     角度      理论值                模拟值
     10        0.0152                0.0292
     20        0.0603                0.1215
     30        0.1340                0.2516
     40        0.2340                0.4132
     50        0.3572                0.586
     60        0.5000                0.744
     70        0.6580                0.8749
     80        0.8264                0.9672
     90        1.0000

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),
      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。
     实测值则是根据上面的例子模型模拟出来的数据。
     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？

大家都有什么看法啊？是什么原因啊？

附，数据曲线图：
[attachment=29031]

懒懒的天	2010-09-16 14:49
呵呵，这个问题值得探讨，等待高手解答

zyxzyx1913	2010-09-16 15:23
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。 MXfyj5K 这里错了，lambertion的点光源在2π立体角内的分布是不均匀的

100jinglei	2010-09-16 16:55
楼上讲得对，朗伯体，朗伯体，分布均匀了能是朗伯体吗？？？

100jinglei	2010-09-16 16:55
理论值你得立体角内积分的！！

shirley996

2010-09-17 09:28

问题我已经解决了。
先回答楼上的，
2,、3楼的，麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。
4楼的正确，
因为光源不是理想的点光源，且要考虑立体角内的积分。

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，
满足这个关系的数据，跟实际模拟的数据很接近。

附数据：

角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ)
10    0.015     0.0292    0.03015369
20    0.060     0.1215    0.116977778
30    0.134     0.2516    0.25
40    0.234     0.4132    0.413175911
50    0.357     0.586    0.586824089
60    0.500     0.744    0.75
70    0.658     0.8749    0.883022222
80    0.826     0.9672    0.96984631
90    1.000         1

说明，其中θ指立体角锥半角。

无论如何，谢谢楼上每位参与讨论者。

shirley996

2010-09-17 09:29

不知道什么原因，部分数据看不到。
补：

角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ)
10    0.015     0.0292    0.03015369
20    0.060     0.1215    0.116977778
30    0.134     0.2516    0.25
40    0.234     0.4132    0.413175911
50    0.357     0.586    0.586824089
60    0.500     0.744    0.75
70    0.658     0.8749    0.883022222
80    0.826     0.9672    0.96984631
90    1.000         1

说明，其中θ指立体角锥半角。

谢谢！

asm

2010-09-17 12:19

引用第5楼shirley996于2010-09-17 09:28发表的 : G?b*e|@S
问题我已经解决了。 6 F39'
先回答楼上的， \}n_Sk
2,、3楼的，麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 ztHx) !
4楼的正确， |BhL.
因为光源不是理想的点光源，且要考虑立体角内的积分。 QX}JQ<8
....... YW~ 9N

没觉得2-3楼有说错
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
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

zyxzyx1913	2010-09-19 12:02
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

jxm212	2010-09-19 13:32
学习了

mtiger2008	2010-09-22 09:46
朗伯是按照余弦正比分布，面光源还有一个蒙特卡洛统计在里边 9dAtQwGR"6 -~JYfj@ 严格来说，是tracepro模拟的更准确，可以增加光线数量和分析点采集数，数量越多越接近实际 n,s7!z/ UEx<;P8rP 你的理论计算，只是取其中一个点来替代

yisheng123	2010-09-24 15:00
受教了谢谢

miahoho	2010-09-26 14:04
大家讨论很激烈，什么时候我们设想为朗伯光源呢？

limit240	2010-09-27 09:05
学习中0000

wdgsxw	2010-10-09 14:05
学习，，，，，，，，，，，，，，，，，

wanggang10	2010-10-10 08:45
学习了

54菜鸟	2010-10-14 18:07
学习了

孤烟寂	2010-10-17 22:15

孤烟寂	2010-10-17 22:15

孤烟寂	2010-10-17 22:17

xingyu_001	2010-10-30 11:10
新手，受益匪浅，谢谢分享！

tb天保	2010-10-30 19:02
TracePro是很精确的。NASA用的嘛。呵呵。 J!5b~8`v 尤其是用到散射，扩散，BSDF，杂散光分析时。

wangmq1	2010-10-31 07:41
各位讨论得非常棒！！顶一下！！

iris_1017	2010-11-01 10:48
噻，太强了，学习了啊，受益匪浅，谢谢分享

gcrrr	2010-11-21 10:34
学习了应该还是比较靠谱的

wjlong	2010-11-24 19:21
光线追踪，就是对有限的光线（自己定义）进行追踪，然后再对有限的光线进行有限的采样（自定义），误差在所难免。真是搞不懂，为什么TP不用“光束”而用“光线”来模拟。为了获得更为接近实际，就必须增加光线和采样数，而且计算速度也会受到很大影响。

柯豆-jlt	2010-11-24 23:02
高手啊

fzx074251	2010-12-13 09:01
期望高手解说

uuuhjh2005	2010-12-13 14:44
不错不错

xxdenghui	2010-12-21 19:54
好好学习

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