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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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    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。 hw DxGiU  
    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。 @j46Ig4~b  
     E=sh^Q(A  
    光源设置 R}&?9tVRR  
     !vSI"$xd  
    用在本例中的位图光源 ;,4*uU'vq  
    7d:]o>  
     ?XBdBR_"^  
    Ln& pe(c  
    在对象树的Optical Sources光源文件夹中，我们选择详细的光源作为开始，通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中，我们设置类型为“Bitmap（points specified by bitmap pixels）”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 \`n(JV  
    此图片的像素数目为339*88=29832； L< F8+a7i  
    DSrU7#  
    0@ `]m  
    光线方向的设定取决于您的特别应用，但在我们的示例中，我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 Q"QRF5Ue  
       yZleots1  
    hY"eGaoF"  
    当我们使用一个位图作为发射器，需要对图像中的每个像素执行以下步骤： &tyS6S+  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 .p#kW:zspA  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 ?JrUZXY  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 ^h[6{F~J  
    4. 每个光线的权重乘以指定在光源的波长选项卡上加权因子。 K.Xy:l*z  
    8em'7hR9  
    第1项和第2项在光源创建中已经处理了。所以，我们需要处理第三项，可以通过设置光源波长选项。如果创建少于3个波长的光源，那么像素的三刺激s e   Y值用于设置权重。如果光源有3个或更多的波长，那么颜se合成用于求解一组权重。让我们来点开波长选项并指定所需的波长。 o=m5AUe?J  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 x5lVb$!G  
    d<m;Q}/l&h  
    |Xso}Y{  
    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。 q*hn5K*  
     W5|{A])N  
    X|of87  
    运行案例： i fsh(^N  
    D;,p?]mgO~  
    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。 >F$9&s&  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    V+gZjuN$  
    1. 光源创建请见如上描述 U2VEFm6  
    2. 创建中继镜 H=/1d.p  
    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； W{,fpm  
    a5a ;Fp  
    omfX2Oa2  
    位置距离光源50mm; >.?yz   
    o@Ye_aM~?Y  
    jFSR+mP!  
    半孔径设置为10mm; ?JuJu1  
    RD`|Z~:q:K  
    3. 创建探测器 9{pT)(Wnb  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 |_53So: g  
    UylIxd  
    4. 创建分析面 }<Ydj .85  
     7K"3[.  
    }e7Rpgu  
    ` m 5\  
    5. 模型与光线追迹 EjPR+m  
    t>[QW`EeP  
    (kL"*y/"p  
    P]+B}))  
    !)M}(I}  
    m(f`=+lqI`  
    6. 颜色与照度分析 1hbQ30  
    {|9knP  
    颜色分析 6~dAK3v5  
    z%}"=  
    照度分析
    7gX32r$%V  
    总结： qnP4wRpr  
     IADSWzQ@  
    g ~<[;6&{  
     U]Q 5};FK  
    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。 !.h{/37]  
     r\m{;Z#LJm  
    AbNr]w&pXC  
    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。 FK BRJ5O  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 -Mo4`bN  
     
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