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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。 .?16w`Y  
    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。 `k^d)9  
     F&ud|X=m  
    光源设置 )oEHE7y  
     K?M{=$N  
    用在本例中的位图光源  j|Q*L<J  
    [Pn(d[$z  
     /7s^OkQ  
    [,s{/32s  
    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。 ~1_v;LhH5+  
    此图片的像素数目为339*88=29832； MLu@|Xgh  
    nnv&~C  
    AW;ncx;  
    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。 mz|#K7:  
       +3;`4bW  
    V30Om3C  
    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： D*!UB5<>/t  
    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 @WF  
    2. 计算位图像素的se度坐标。 *0EB{T1  
    3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 \yQs[l%J  
    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。 ;9WS#>o  
    *B$$6'hi`  
    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。 SFj:|S=v6j  
    首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 OMl<=;^:|  
    ?h7,q*rxk  
    m$ubxI)  
    其次，再次右击鼠标并且选择“Set All Colors From Wavelengths”来设置各个波长颜色为蓝，绿和红。在上面的步骤中注意，合成光线权重乘以在波长列表中的权重。通常，我们不需要光线权重的双切趾，并且我们确保权重都设置为1。最终配置如下所示。 E46+B2_~zk  
     jrF#DDH?I  
    J )*7JX  
    运行案例： 4#dS.UfI  
    _4Ciai2Ql  
    光源指定为每个像素1个光线位置。当光线追迹的时候，如果每个像素我们设置大于1个光线位置，因为要追迹大量的光线，所以我们不想画出3D视图中的光线，我们进入Menu> Raytrace>Trace All Sources。当光线追迹完成，进入Menu>Analyses>Color Image。你会发现在分析面中已经重现了位图图片，光线追迹越多，图片的还原度越高。 W8@o7svrh  
    此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
    %%7~<=rk  
    1. 光源创建请见如上描述 ^lI>&I&1  
    2. 创建中继镜 VL[}  
    创建一个新的元件“Create a Custom Element”命名为理想透镜，在其子文件下创建一个新的表面“create a New Surface”，面型选择：Lens Module; 焦距为25mm，放大率为-1； ZxDh94w/  
    X(YR).a~  
    1N3qMm^  
    位置距离光源50mm; w=|"{-ijo  
    ;5ANw"Dq  
    lRy^Wp  
    半孔径设置为10mm; vXq2="+  
    j9voeV|7  
    3. 创建探测器 %^zGM^PD  
    探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片 `vMrlKq  
    4s <|8   
    4. 创建分析面  D|8Pe{`  
     NFAjh?#  
    ZQ MK1  
    y)Y0SY1\j  
    5. 模型与光线追迹 vrGx<0$  
    9'{i |xG  
    n'i~1pM,?  
    54^2=bp  
    _e9S"``  
    {&I3qk2(  
    6. 颜色与照度分析 dPVl\<L1  
    Xy[*)<  
    颜色分析 [f8mh88 r  
    3-%F)@n  
    照度分析
    +|iJQF  
    总结： <$:Hf@tpMo  
     V1d{E 0lM  
    YXFUZ9a#e  
     5nQxVwY  
    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。 #P^cR_|\  
     O{Y_j&1  
    2B !Bogs  
    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。 GcHy`bQbiX  
    4.光线追迹数越多，图片越清晰。 Gc1!')g!  
     
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