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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。 A2'i~_e  
    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。 'P.y?  
     Y+-yIMt$r  
    光源设置 (}A$4?  
      ?8>a;0  
    用在本例中的位图光源 PR{ubM n  
    #7uH>\r  
     6{2y$'m8  
    ;z:Rj}l  
    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。 >.?yz   
    此图片的像素数目为339*88=29832； 1iT_mtXK$  
    &CG94  
    t[|oSF#i  
    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。 Pf;OYWST  
       f|> rp[Gk  
    579Q&|L.  
    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： 8lF9LZ8  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 [L%Ltmx  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 mR0`wrt  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 ZU\$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。 u Kx:7"KD  
    ,N$Q']Td  
    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。 7 [Us.V@  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 [@K'}\U^+  
    Y>$5j}K  
    z~H1f$}  
    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。 w-).HPe  
     @&*TGU  
    OTy!Q,0$.  
    运行案例： [}L?EM  
    4M C]s~n  
    光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候，如果每个像素我们设置大于1个光线位置，因为要追迹大量的光线，所以我们不想画出3D视图中的光线，我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成，进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片，光线追迹越多，图片的还原度越高。 h,[L6-n  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    Zg+.`>z  
    1. 光源创建请见如上描述 \`k=9{R.  
    2. 创建中继镜 a~KtH;7<  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； tQ }GTqk  
    1d<?K7%^  
    9SC1A-nF  
    位置距离光源50mm; <$A,|m  
    C|y^{4 |R  
    AD   
    半孔径设置为10mm; RE!WuLs0"  
    e N`+r  
    3. 创建探测器 DgEdV4@p  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 k}LIMkEa4a  
    /)K')  
    4. 创建分析面 O_ #++G  
     Y%}&eN$r  
    L,zx\cj?z  
    veDv14  
    5. 模型与光线追迹 LJrH_h8C  
    60{G 4b)  
    C6ql,hR^h`  
    Z|K HF"  
    W=Syo&;F8  
    8wWp+Hk  
    6. 颜色与照度分析 bWL!=  
    J>X@g;  
    颜色分析 R&1>\t  
    .H|Z3d!Jj  
    照度分析
    9DBX.|  
    总结： >s%Db<(P=  
     :h,}yBJ1L  
    <.`i,|?MHS  
     I=DVMG|  
    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。 lLQcyi0  
     8 n[(\f:  
    D[^K0<-Z  
    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。 oDS7do  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 +;+G+Tn  
     
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