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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。 )Q>Ao.  
    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。 67Qu<9}<-  
     >]C/ Q6  
    光源设置 11kyrv  
     cMnN} '  
    用在本例中的位图光源 vqO#Z  
    svb7-.!  
     8{ =ha  
    `~"'\Hw  
    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。 >5"e<mwD7d  
    此图片的像素数目为339*88=29832； Un,'a8>V`  
    (E&M[hH+  
    UK1)U)*+  
    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。 .:B>xg~2  
       r|jM;  
    ZGsd cnz  
    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： `Syfl^9B  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 yNn=r;FZQ  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 x?0K'  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 R5(([C1  
    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。 $`ptSR  
    \%.oi@A  
    第1项和第2项在光源创建中已经处理了。所以，我们需要处理第三项，可以通过设置光源波长选项。如果创建少于3个波长的光源，那么像素的三刺激s e   Y值用于设置权重。如果光源有3个或更多的波长，那么颜se合成用于求解一组权重。让我们来点开波长选项并指定所需的波长。 75R#gQ]EV  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 (_CvN=A  
    3 H5  
    T!>hPg  
    其次，再次右击鼠标并且选择“Set All Colors From Wavelengths”来设置各个波长颜色为蓝，绿和红。在上面的步骤中注意，合成光线权重乘以在波长列表中的权重。通常，我们不需要光线权重的双切趾，并且我们确保权重都设置为1。最终配置如下所示。 W[ W)q%[)  
     " zD9R4\X.  
    @G=7A;-pv0  
    运行案例： '@h  
    ~gGkw#  
    光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候，如果每个像素我们设置大于1个光线位置，因为要追迹大量的光线，所以我们不想画出3D视图中的光线，我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成，进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片，光线追迹越多，图片的还原度越高。 ^blw\;LB  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    RWo7_XO  
    1. 光源创建请见如上描述 6NhGTLI  
    2. 创建中继镜 T]tu#h{ a  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； aX6}:"R2C  
    &FT`z"^  
    cfa1"u""e  
    位置距离光源50mm; vM5/KrW  
    S.1>bs2  
    Ak('4j!*}^  
    半孔径设置为10mm; *AGf'+j*z  
    Ba|}$jo  
    3. 创建探测器 #OM)71kB8  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 LP|YW*i=IQ  
    ruB D ^-  
    4. 创建分析面 QT^b-~^  
     B@i%B+qCLv  
    nGYi mRYO  
    l"nS +z  
    5. 模型与光线追迹 xP&7i'ag  
    j 4=iHnE;  
    1Q? RD%lkf  
    " M?dU^U^  
    aGi`(|shW  
    lN,a+S/'  
    6. 颜色与照度分析 ~wv$uL8y  
    q{f\_2[  
    颜色分析 EA8plQ~GtE  
    0zSz[;A  
    照度分析
    \gPMYMd  
    总结： Ry]9n.y  
     0:u:#))1  
    V,d\Wkk/  
     Uuu2wz3O0  
    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。 BSg T 6K  
     jK*d  
    -aok]w m  
    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。 tUc<ExvP,  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 [R%*C9Y d  
     
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