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    [技术]图片光源之位图光源设置与分析 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-10-27
    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。 U9p.Dh~)vG  
    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。 L^al1T  
     v!RB(T3  
    光源设置 !qGx(D{\  
     zc,9Qfn  
    用在本例中的位图光源 xc]C#q  
    #&2N,M!Q  
     SSsQu^A  
    iJKm27 ">  
    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。 ;pNbKf:  
    此图片的像素数目为339*88=29832； K^qUlyv  
    \,bFm,kC?  
    %:;[M|.  
    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。 % K7EF_%  
       DdS3<3]A  
    <:;:*s3]  
    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： I^\bS  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 / -qt}  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 gZ >orZL'  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 M>H^<N}'A  
    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。 L"du"-  
    ^s2-jkK  
    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。 D%Jc?6/I#3  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 U*fj5  
    =jv$ 1  
    KsU&<eQ  
    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*r Zaqy  
     E29gnYxu8  
    [#rdfN'?U  
    运行案例： b= ec?n #7  
    rKs WS~U  
    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。 U W)&Eky  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    kR~4O$riG  
    1. 光源创建请见如上描述 GGQ(|?w  
    2. 创建中继镜 `::'UfHc  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； {ugKv?e ;  
    VJtTbt;>  
    TN@JPoH  
    位置距离光源50mm; oS|~\,p"  
    DoB3_=yJ+  
    :!YJ3:\  
    半孔径设置为10mm; =?*"V-l  
    -L50kk>h  
    3. 创建探测器 Jq<`j<'9  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 Wu;|(2I  
     D6!+  
    4. 创建分析面 )Gp\_(9fc  
     M "P  
    oUKbzr/C  
    *P\_:>bV(  
    5. 模型与光线追迹 }%d-U;Tt2  
    JEF7hJz~  
    3b[+m}UWQ  
    HYnqx>L ~  
    `ur9KP4Dq  
    i\4"FO?v  
    6. 颜色与照度分析 V42*4hskL  
    8*~:gZ7:  
    颜色分析 f4y;K>u7p  
    z'D{:q  
    照度分析
    Zy3&Zt  
    总结： Y[]+C8"O  
     .%b_3s".  
    ~#km0<r?  
     i[^lJ)[>N  
    2.对于颜se分析或照度分析时，我们要注意实际的光源尺寸，在FRED中默认的尺寸为长宽1:1，对于本案例我们可以这样设置其真实大小，在照度图片右键选择Isotropic，结果就会如上图所示。 U5$DJ5>8  
     GJ_)Cl+5E  
    EA E\Xv  
    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。 [ .uaO  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 "t&k{\$\  
     
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