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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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    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。 L#{S!P,"  
    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。 f*% D$Mqg  
     ]cWUZ{puRB  
    光源设置 VcYrK4  
     d L 1tl  
    用在本例中的位图光源 8W(*~}ydYY  
    nNV'O(x}  
     7IH@oMvE  
    {\"x3;3!6  
    在对象树的Optical Sources光源文件夹中，我们选择详细的光源作为开始，通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中，我们设置类型为“Bitmap（points specified by bitmap pixels）”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 xh,qNnGGi  
    此图片的像素数目为339*88=29832； CyFrb`%  
    <z&/L/bl"  
    "Yv_B3p   
    光线方向的设定取决于您的特别应用，但在我们的示例中，我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 ]@c+]{  
       L|+~"'l  
    a2O75 kWnm  
    当我们使用一个位图作为发射器，需要对图像中的每个像素执行以下步骤： jXx<`I+]  
    1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 4r#= *  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 wE>\7a*P%  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 #4% ]o%.  
    4. 每个光线的权重乘以指定在光源的波长选项卡上加权因子。 ]NY~2jmX  
    KeB"D!={;  
    第1项和第2项在光源创建中已经处理了。所以，我们需要处理第三项，可以通过设置光源波长选项。如果创建少于3个波长的光源，那么像素的三刺激s e   Y值用于设置权重。如果光源有3个或更多的波长，那么颜se合成用于求解一组权重。让我们来点开波长选项并指定所需的波长。 )p0^zv{  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 G@\1E+Ip  
    }O5i/#.lR  
    L(<*)No  
    其次，再次右击鼠标并且选择“Set All Colors From Wavelengths”来设置各个波长颜色为蓝，绿和红。在上面的步骤中注意，合成光线权重乘以在波长列表中的权重。通常，我们不需要光线权重的双切趾，并且我们确保权重都设置为1。最终配置如下所示。 K`WywH3-  
     rSk >  
    zpZm&WC  
    运行案例： DB|Y  
    ~9]hV7y5C  
    光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候，如果每个像素我们设置大于1个光线位置，因为要追迹大量的光线，所以我们不想画出3D视图中的光线，我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成，进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片，光线追迹越多，图片的还原度越高。 Jy:Qlx`  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    A]0 St@  
    1. 光源创建请见如上描述 o Q2Fjj  
    2. 创建中继镜 )h4 f\0  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； QB uMJm  
    =pO^7g  
    &*,#5.  
    位置距离光源50mm; wC+u73599  
    HY*Kb+[  
    u#$]?($}d  
    半孔径设置为10mm; n8 i] z  
    W?R6ZAn  
    3. 创建探测器 y/cvQY0pU  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 kk@fL  
    61>.vT8P  
    4. 创建分析面 _x'6]f{n  
     Tod&&T'UW  
    h$>-.-  
    IGQaDFr  
    5. 模型与光线追迹 T{.pM4Hd  
    f!uwzHA`?  
    Q800y??&J  
    `l ^9/_g'6  
    R6Km\N  
    x(6SG+Kr  
    6. 颜色与照度分析 q4:o#K#  
    kR-SE5`Jk  
    颜色分析 hHGoP0/o  
    /<=u\e'rE  
    照度分析
    {_[N<U:QT&  
    总结： E)5\i-n  
     H?vdr:WlTN  
    EzM ?Nft  
     ZF9z~9  
    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。 {j?FNOJn  
     |`2RShu  
    |O\s|H  
    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。 (ylTp]~mR-  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 p Z|V 3  
     
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