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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 正序阅读 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。 BBX4^;t  
    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。 +$9w[ARN+  
     t :_7 O7  
    光源设置 O;XF'r_  
     #X)s=Y&5!T  
    用在本例中的位图光源 *6h.#$\  
    1 >Op)T>{c  
     D -jew&B  
    ]KfHuYjM  
    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。 ?;$g,2n  
    此图片的像素数目为339*88=29832； lfhB2^ ^  
    cc>h=%s`  
    k";;Snk  
    光线方向的设定取决于您的特别应用，但在我们的示例中，我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 au8) G_A  
       sU8D;ML7  
    h1BdASn_  
    当我们使用一个位图作为发射器，需要对图像中的每个像素执行以下步骤： }>j$Wr_h  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 BKIt,7j  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 }b-?Dm_H  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 Mfgd;FsX#  
    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。 1q*3V8  
    x&;SLEM   
    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。 p%?R;W`u2  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 a\zbi$S  
    wC[J=:]tA5  
    &1I0i[R  
    其次，再次右击鼠标并且选择“Set All Colors From Wavelengths”来设置各个波长颜色为蓝，绿和红。在上面的步骤中注意，合成光线权重乘以在波长列表中的权重。通常，我们不需要光线权重的双切趾，并且我们确保权重都设置为1。最终配置如下所示。 4-TM3Cw`d&  
     }/=VnCfU  
    | o?@Eh  
    运行案例： ;%U`P8b!  
    G~_dSa@g G  
    光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候，如果每个像素我们设置大于1个光线位置，因为要追迹大量的光线，所以我们不想画出3D视图中的光线，我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成，进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片，光线追迹越多，图片的还原度越高。 hGpaHY>My  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    al5?w{us  
    1. 光源创建请见如上描述 ";jhj:Xj  
    2. 创建中继镜 8T%z{A1T  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； #R)$nv:h?^  
    )'qZ6%  
    (BJs6":BFe  
    位置距离光源50mm; 4Iz~3fqB7  
    p1Els /|  
    lwK Au!l  
    半孔径设置为10mm; G6I>Ry[2?  
    b&!X#3(KT  
    3. 创建探测器 UCl,sn  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 `=FfzL  
    Oh|Hy/&6W  
    4. 创建分析面 {AB0 PM;-  
     !#>{..}}3  
    i |C'_gw`n  
    YpAjZQZ,  
    5. 模型与光线追迹 nzU@}/A/  
    M*t{?o/t;  
    :#+VH_%N  
    |n~- LH++  
    zX)uC<  
    HQ]g{JVld\  
    6. 颜色与照度分析 @k6>&PS  
    D].1X0^hp  
    颜色分析 kMUjSa~\  
     snX5mD  
    照度分析
    Og^b'Kx/  
    总结： }VyD X14j  
     O[$ &]>x]]  
    'H97D-86/  
     UE*M\r<  
    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。 edA.Va|0  
     O{Wy;7i  
     d':c  
    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。 F(mm0:lT  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 I>:M1Yc0  
     
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