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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。 'ygKP6M  
    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。 jI ol`WX  
     m'rDoly"62  
    光源设置 $}9jv3>)  
     1m*)MZ)  
    用在本例中的位图光源 r48|C{je-  
    7(Fas(j3  
     pY31qhoZ.  
    GG%b"d-  
    在对象树的Optical Sources光源文件夹中，我们选择详细的光源作为开始，通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中，我们设置类型为“Bitmap（points specified by bitmap pixels）”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 {wqT$( (<  
    此图片的像素数目为339*88=29832； }]x \ `}o  
    2bt>t[0ad  
    OoB|Eh|),  
    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。 3~>-A=  
       RkYdK$|K  
    [`n_> p!  
    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： ,'8%'xit  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 fap`;AuwK  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 ^^a6 (b  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 3&hR#;,"X  
    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。 IZZAR  
    thjr1y.e  
    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。 sxNf"C=-.  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 Y2`sL,'h  
    \Zj%eW!m  
    &Hoc`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。 hb`9Vn\-E  
     2j s/>L0  
    :?M_U;;z2+  
    运行案例： JW>k8QjyN  
    [JOa^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。 (?z?/4>7<  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    odhcD;^X1  
    1. 光源创建请见如上描述 =H{<}>W'  
    2. 创建中继镜 m?e/MQr  
    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； f_~T  
    YVIE v  
    (\6E.Z#  
    位置距离光源50mm; JwG(WLb:  
    K[T0);hZR  
    Z(MZbzY7Hq  
    半孔径设置为10mm; R"cQyG4  
    zluq2r  
    3. 创建探测器 '2lV(>"  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 *zdD4 I=  
    01.q9AGy  
    4. 创建分析面 [jgVN w""D  
     Ed=/w6<  
    5226 &N  
    ?!RbS#QV}  
    5. 模型与光线追迹 8"h;+;  
    V(ELrjB0  
    7y Cf3  
    |4+'YgO  
    f I1CT)0<e  
    Ii0\Skb  
    6. 颜色与照度分析 j@xIa-{*  
    f ,e]jw@  
    颜色分析 [n"eD4)K|  
    P'KA-4!  
    照度分析
    tA1?8`bQ  
    总结： 3zsp 6kV  
     @`[e1KQ  
    [RBSUOF  
     &eMd^l}:#  
    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。 T@1;Nbz]  
     I~l qg  
    h1~h& F?  
    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。 6FDj:~  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 P0 0G*iY~\  
     
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