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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。 r<~1:/F|  
    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。 >Vg<J~[g  
     G_X'd  
    光源设置 M/#<=XhA  
     U`:$1*(`  
    用在本例中的位图光源 TYB^CVSZ  
    H(""So7L  
     /gPn2e;  
    pET5BMxGG  
    在对象树的Optical Sources光源文件夹中，我们选择详细的光源作为开始，通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中，我们设置类型为“Bitmap（points specified by bitmap pixels）”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 WAob"`8]  
    此图片的像素数目为339*88=29832； ,c7 8O8|  
    8Y&(o-R0  
    ;zp0,[r  
    光线方向的设定取决于您的特别应用，但在我们的示例中，我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 Gh@QR`xxc  
       +=:CW'B5  
    'KXvn0  
    当我们使用一个位图作为发射器，需要对图像中的每个像素执行以下步骤： Blf;_e~=[j  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 *%Q!22?6F  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 2AU_<Hr6  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 Pirc49c  
    4. 每个光线的权重乘以指定在光源的波长选项卡上加权因子。 vu1F  
    Q;`#ujxL  
    第1项和第2项在光源创建中已经处理了。所以，我们需要处理第三项，可以通过设置光源波长选项。如果创建少于3个波长的光源，那么像素的三刺激s e   Y值用于设置权重。如果光源有3个或更多的波长，那么颜se合成用于求解一组权重。让我们来点开波长选项并指定所需的波长。 4GaF:/  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 + e4o~ p  
    ZG<<6y*.  
    )Ibp%'H  
    其次，再次右击鼠标并且选择“Set All Colors From Wavelengths”来设置各个波长颜色为蓝，绿和红。在上面的步骤中注意，合成光线权重乘以在波长列表中的权重。通常，我们不需要光线权重的双切趾，并且我们确保权重都设置为1。最终配置如下所示。 NbfV6$jo  
     3;#v$F8R  
    ,AWN *OS  
    运行案例： {6A3?q  
    dRt]9gIsx  
    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。 +MXI;k_  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    Xgc@cwd  
    1. 光源创建请见如上描述 >Ei_##  
    2. 创建中继镜 JZN'U<R  
    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； lS9rgq<n  
    rT5dv3^MW!  
    @ Al\:  
    位置距离光源50mm; @/XA*9]l  
    vJ }^ p }  
    X8p-VCkV  
    半孔径设置为10mm; > STWt>s  
     Wu9@Ecb  
    3. 创建探测器 }"%tlU!}  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 ;#cb%e3  
    h0d;a  
    4. 创建分析面 : xB<Rq  
     TDk'  
    -AJe\ J 2  
    5c! ~WckbJ  
    5. 模型与光线追迹 .[ NB"\<q  
    ytK h[Uo  
    9 }jF]P*Q  
    Y6 &w0~?!  
    $62!R]C9\  
    AWc7TW  
    6. 颜色与照度分析 DHd9yP9-  
    M)#aX|%Mh  
    颜色分析 IXe[JL:  
    g,r'].Jg  
    照度分析
    yk,o*g  
    总结： kW3V"twx  
     VW}xY  
    |Xlpgdiu  
     lqTTTk  
    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。 w =^QIr%  
     M6[&od  
    CMI%jyiX  
    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。 -uHD| }  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 7H %>\^A^  
     
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