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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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    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。 2T?1X{g  
    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。 ; yC`5  
     ^.aEKr  
    光源设置 C'#)bX{  
     (3HgI  
    用在本例中的位图光源 uTF EI.N  
    F;l<>|vG  
     :1Yd;%>92  
    ;R>42 qYF  
    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。 st^N QL  
    此图片的像素数目为339*88=29832； |r!Qhb.!  
    =cX"gI[  
    <. ]&FPJ  
    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。 jT_Tx\k  
       "h|0]y^2  
    FKTP0e7=9  
    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： m(Xr5hw: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。 :'Kx?Es   
    2. 计算位图像素的se度坐标。 *" +cP!  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。  l3 Bc g  
    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。 "U~@o4u;  
    8&iI+\lCy  
    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。 &dMSX}t  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 n/|`Dz.  
    6aK2 {-+  
    eyp\h8!u_  
    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。 bao5^t}  
     ]fmfX  
    ?v*7!2;  
    运行案例： 6>^k9cJp  
    MPw7!G(qj  
    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。 6R,b 8  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    $6+P&"8  
    1. 光源创建请见如上描述 YZ+g<HXB  
    2. 创建中继镜 *y$ry]  
    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； vWga>IGM  
    O c3%pb;  
    qt;Tfuo  
    位置距离光源50mm; <W{0@?y  
    %HS!^j3C%  
    ;'+cT.cmH  
    半孔径设置为10mm; @_Oe`j^  
    m eWq9:z  
    3. 创建探测器 =1?yS3  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 `)P_X4e]`  
    nWsz0v3'9  
    4. 创建分析面 nlnJJM&J $  
     }J lW\#  
    f.CI.aozW  
    $S("- 3  
    5. 模型与光线追迹 U Bg_b?k  
    ^@> Qiy  
    LxDhthZi_  
    \C.@ @4{  
    @=1``z#  
    ':dHYvP/UX  
    6. 颜色与照度分析 _QCI< |A  
    xz'd5 re%  
    颜色分析 BS.6d}G4  
    (HxF\#r?  
    照度分析
    q,Q|Uvpk  
    总结： v%Xe)D   
     I'YotV7  
    Z}f_\d'  
     ~(S4/d5  
    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。 pP& M]'  
     a06q-3zw  
    u'."E7o#  
    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。 Puh&F< B  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 R:p,Hav<q  
     
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