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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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只看楼主正序阅读楼主发表于: 昨天 07:56

说明

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。
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。

光源设置

用在本例中的位图光源是迅技光电的公司Logo

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。
此图片的像素数目为339*88=29832；

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。

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：
1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。
2. 计算位图像素的色度坐标。
3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。
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。

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，那么像素的三刺激色Y值用于设置权重。如果光源有3个或更多的波长，那么颜色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。
首先，在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。

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色，绿色和红色。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。

运行案例：

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。

此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图

1. 光源创建请见如上描述
2. 创建中继镜
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；

位置距离光源50mm;

半孔径设置为10mm;

3. 创建探测器
探测器的创建选择Element primitive/plane，具体参数请见如下图片

4. 创建分析面

5. 模型与光线追迹

6. 颜色与照度分析

颜色分析

照度分析

总结：

1.图片下载地址：http://pan.baidu.com/s/1hraLk48
2.对于颜色分析或照度分析时，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。

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。
4.光线追迹数越多，图片越清晰。

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