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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。 43p0k&;-7  
    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。 @=kDaPme92  
     },@1i<Bb  
    光源设置 &!E+l<.RF  
     =5QP'Qt{O  
    用在本例中的位图光源 sMhUVc4  
    TDtS^(2A7K  
     6)B6c. 5o  
    q\fZ Q  
    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。 "\]NOA*  
    此图片的像素数目为339*88=29832； !L)~*!+Gf  
    j(*ZPo>oD  
    1aQR9zg%  
    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。 | ]DJz  
       }hPFd  
    S3oSc<&2  
    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： )`sEdVxbr  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 G?t<4MT v  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 A_mVe\(*M  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 nn0`A3  
    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。 e t$VR:  
    8LMO2Wyq  
    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。 e{<r<]/j  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 E>}(r%B  
    $%3"@$  
    q4~w D  
    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。 x=%p~$C  
     #J,?oe=<4  
    rh6gB]X]3:  
    运行案例： P!apAr  
    kX2bU$1Q,i  
    光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候，如果每个像素我们设置大于1个光线位置，因为要追迹大量的光线，所以我们不想画出3D视图中的光线，我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成，进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片，光线追迹越多，图片的还原度越高。 ~_ 8X%ut y  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    ky^p\dMh  
    1. 光源创建请见如上描述 _8f? H#&  
    2. 创建中继镜 zP8a=Iv  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； W8$ky[2R  
    ]hPu  
    Pr%Y!|  
    位置距离光源50mm; TBGN',,  
    LL}|# %4d  
    $@[`v0y*  
    半孔径设置为10mm; _shoh  
    _Prh&Q1zs  
    3. 创建探测器 }KBz8M5  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 J ^y1=PM  
    gNsas:iGM  
    4. 创建分析面 *" ("^_x\  
     gyt[ZN_2  
    %l#i9$s  
    =Z3{6y}3p  
    5. 模型与光线追迹 ?OYK'p.  
    Y M <8>d  
    =nQgS.D  
    $E j;CN59  
    (&W&1KT  
    /oWn0  
    6. 颜色与照度分析 k`5jy~;  
    c,K)*HB  
    颜色分析 I:ag}L8`  
    v `a:Lj  
    照度分析
    .;1tu+S  
    总结： N5yt'.d  
     R7q\^Yzo  
    .9cQq/{b  
     ZCT\4Llv#  
    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。 <K(qv^C  
     7O=N78M  
    lhx"<kR 4  
    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。 Xiy9Oeq2uh  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 X{ZcJ8K  
     
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