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  • 如何使用表格BSDF数据定义表面散射分布

    作者:Zemax China 来源:投稿 时间:2018-10-12 17:43 阅读:2305 [投稿]
    本文介绍如何使用测量得到的BSDF数据定义一个表面的散射分布。本文中我们会演示如何使用Radian Vision System(RVS)公司生产的球面散射分析仪测量的BSDF数据,在OpticStudio非序列模式下对任意物体的表面定义相应的表面散射属性。

    概述

    本文介绍如何使用测量得到的BSDF数据定义一个表面的散射分布。本文中我们会演示如何使用Radian Vision System(RVS)公司生产的球面散射分析仪 (Imaging Sphere for Scatter Appearance, IS-SA) 测量的BSDF数据,在OpticStudio非序列模式下对任意物体的表面定义相应的表面散射属性。OpticStudio内置了BSDF示例文件,本文还提供了高角度分辨率的BSDF示例文件用作对比,请从以下链接下载:

    https://customers.zemax.com/getmedia/0e97d006-c4c8-4533-9cdd-41af04ec7ea9/BrownVinyl_HighRes

    介绍

    OpticStudio中建立的表面散射模型支持使用表格BSDF数据文件进行定义。数据文件保存为txt格式。该数据文件的格式必须严格遵守“BSDF数据交换文件的格式规定”,请在使用BSDF散射模型前详细阅读这篇文章。

    该散射模型位于物体属性 (Object Properties) 对话框中“镀膜/散射 (Coat/Scatter)”选项卡下的散射栏中。在选择散射模型 (Scatter Model) 为BSDF后,在反射 (Reflect) 或透射 (Transmit) 标签下您可以找到全部BSDF数据文件。需要注意的是,该文件的扩展名必须为 .BSDF,并且保存在Zemax根目录下的ScatterData文件夹下。其中文件名最多为60个字符(包括后缀)。

    OpticStudio通过对输入的BSDF测试数据进行积分得到散射光线的方向余弦。其中,积分的计算方法以及积分和散射光线方向向量的关系与技术文章“如何创建用户自定义散射函数”中所描述的相同。由于BSDF数据以表格的形式给出而不是函数的形式,因此本例中使用数值积分而非解析积分。

    在所有情况下,积分运算只在文件夹一开始加载至OpticStudio时计算一次。随后,计算数据将保存在内存中,并可以在任何光线追迹计算中使用。在积分数据存储在内存中以后,调用BSDF数据进行散射光线追迹的计算时间与OpticStudio内置的其他散射模型的计算时间基本相同。因此,我们可以在设计中使用多个输入文件在不同表面上定义不同的散射分布,并且计算时间不会显著增加。然而,目前存储在内存中的不同数据文件的数量最多为200个。如果一个设计使用了超过两百个不同的散射分布文件,则超出200限制范围的文件将不会产生散射分布;光线只会在这些表面发生简单的镜面反射。如果您需要增加文件上限数量,请联系Zemax技术支持。

    当使用该模型模拟测量得到的完整的BSDF数据时,请确保“散射函数 (Scatter Fraction)”设置为1。


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