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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。 %jk7JDvl  
    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。 \c}_!.xj"  
     H3-(.l[!b)  
    光源设置 [As9&]Bv5  
     Zc9@G-  
    用在本例中的位图光源 Ak3cE_*Y/  
    m}A|W[p<  
     fwQVxJe  
    JguPXHa0  
    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。 dUN{@a\R0  
    此图片的像素数目为339*88=29832； R !g'zS'  
    R!i\-C1 S  
    L$L/5/  
    光线方向的设定取决于您的特别应用，但在我们的示例中，我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 i(T[  
       C7*n<+e  
    =LXjq~p  
    当我们使用一个位图作为发射器，需要对图像中的每个像素执行以下步骤： fg$#ZCi  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 ,w`g + 9v  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 GuK3EM*_  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 Kb X&E0  
    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。 1lo. X_  
    &!P' M  
    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。 @)#EZQix  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 F m?j-'  
    v[;R(pt?  
    Hg&.U;n  
    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。 EfX\"y  
     'tTUro1~  
    \SSHjONX  
    运行案例： 9|D*}OY>  
    Emy=q5ryl  
    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。 CbGfVdw/c  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    :@uIEvD?  
    1. 光源创建请见如上描述 n6AA%? 5  
    2. 创建中继镜 _'8P8 T&  
    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； s&hJ[$i  
    8 Y4mTW  
    GP>\3@>  
    位置距离光源50mm; hrNB"W|?x  
    c@3mfc{  
    pfBe24q  
    半孔径设置为10mm; g.Tc>?~  
    8)lrQvZ  
    3. 创建探测器 3 daI_Nx>  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 lArKfs/   
    C@`rg ILc  
    4. 创建分析面 LZ34x: ,C  
     * N]^(+/A  
    =cpUc]~  
    M>E~eb/  
    5. 模型与光线追迹 y2W|,=Vd  
    #x qiGK  
    ZDG~tCh=@  
    8.,d`~  
    JM1O7I  
    @XJ#oxM^  
    6. 颜色与照度分析 -"NK"nb  
    He,, bq  
    颜色分析 E!'6v DVC:  
    78 w  
    照度分析
    yR? ./M!  
    总结： ~-<MoCm!  
     jDb"|l  
    `Of D^Q=  
     TjDtNE  
    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。 o\F>K'  
     /GVjesN  
    0-~s0R89A  
    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。 +OqEe[Wk#  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 "fr{:'HX  
     
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