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    [讨论]Tracepro 模拟数据可靠吗? [复制链接]

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    离线shirley996
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2010-09-16
    大家好,想问下,大家觉得Tracepro模拟的数据可靠吗?下面有个例子,Tracepro模拟的数据跟理论值差很大,所以引发了我关于Tracepro模拟数据的可靠性的疑问。 4Tbi%vF{  
    PLY-,Q&'  
    欢迎大家各抒己见,讨论讨论啊! ^OGH5@"  
    q%)*,I<  
    例子:模拟点光源的不同空间角锥的利用率。 ta+"lM7A}$  
    模型设置:做一个0.1毫米见方的surface source,能量1瓦,光线10000条,以lambertion形式沿z轴正方向传播。 #o}{cXX#  
                       在距离光源1米处,也就是在z=1000毫米的 位置,设置一个圆形侦测面,侦测面的半径r=1000*tanθ 。 PN)TX~}  
             目的:测试此侦测面上的光能利用率,也就是侦测面上的光能相对于光源的利用率。 xu\/]f)  
    7J)Hwl  
    例子的理论值及模拟值: b5iJ m-  
         角度      理论值                模拟值 l[!C-Tq  
         10        0.0152                0.0292 !W6    
         20        0.0603                0.1215 f;qKrw  
         30        0.1340                0.2516 =*U%j  
         40        0.2340                0.4132 oM? C62g\  
         50        0.3572                0.586 (p#;6Xhf  
         60        0.5000                0.744 da7x 1n$D  
         70        0.6580                0.8749 7\|NYT4  
         80        0.8264                0.9672 tpy :o(H  
         90        1.0000 "KQ\F0/  
    [W7\c;Do  
    注:理论上半球的立体空间角为2π ,某一张角为θ的角锥所对应的球面空间角为2π*(1-cosθ), O#89M%  
          那么,一个lambertion的点光源,在θ度的角锥的能量相对于全部2π立体角的能量利用率为1-cosθ,上面数据中的理论值即根据这个公式得出的。 _dRn0<#1(k  
         实测值则是根据上面的例子模型模拟出来的数据。 LI5cUCl  
         理论上这两个数据,应该是一样的,但是,为什么模拟的值会比理论值高呢? 1 _:1/~R1  
    QKuc21  
    大家都有什么看法啊?是什么原因啊? O(WMTa'%  
    / F  
    附,数据曲线图: pdXgr)Uv  
    1条评分
    cyqdesign 光币 +5 欢迎使用原创内容发起讨论! 2010-09-16
     
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    离线懒懒的天
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    只看该作者 1楼 发表于: 2010-09-16
    呵呵,这个问题值得探讨,等待高手解答
    离线zyxzyx1913
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    只看该作者 2楼 发表于: 2010-09-16
    那么,一个lambertion的点光源,在θ度的角锥的能量相对于全部2π立体角的能量利用率为1-cosθ,上面数据中的理论值即根据这个公式得出的。 otnY{r *  
    这里错了,lambertion的点光源在2π立体角内的分布是不均匀的
    离线100jinglei
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    只看该作者 3楼 发表于: 2010-09-16
    楼上讲得对,朗伯体,朗伯体,分布均匀了能是朗伯体吗???
    离线100jinglei
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    只看该作者 4楼 发表于: 2010-09-16
    理论值你得立体角内积分的!!
    离线shirley996
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    只看该作者 5楼 发表于: 2010-09-17
    问题我已经解决了。 vM;dPE7  
    先回答楼上的, -(,6w?  
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 H {Wpf9_ K  
    4楼的正确, 42[:s:  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 @<{ #v.T  
    TVh7h`Eg  
    积分处理过后,的关系就不是1-cosθ  了,而应该是sinθ的平方, 这个关系, g. VIe  
    满足这个关系的数据,跟实际模拟的数据很接近。 5|={1Lp24g  
    &WV 9%fI  
    附数据: i'LTKj  
    +}Wo=R}  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) FQ ^^6Rl  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 u5|e9(J  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 ?mUu(D:7D  
    30    0.134     0.2516    0.25 ZpBH;{.,  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 6_ 0w>  
    50    0.357     0.586    0.586824089 b4OR`dd*J  
    60    0.500     0.744    0.75 C3h!?5  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 !d@`r1t  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 I%WK*AORM  
    90    1.000         1 5"]2@@b4  
                 oD2;Tdk  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 u1Yp5jp^K  
    l[0P*(I,  
    无论如何,谢谢楼上每位参与讨论者。 8"rX;5 vP  
    7VBw@Rh  
    离线shirley996
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    只看该作者 6楼 发表于: 2010-09-17
    不知道什么原因,部分数据看不到。 EqluxD=  
    补: v%Q7\X(  
    @ ]3Rw[% z  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) ZEJa dR  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 8H b|'Q|^  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 a];g  
    30    0.134     0.2516    0.25 1uQf}  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 sYgnH:t X  
    50    0.357     0.586    0.586824089 Jjq%cA  
    60    0.500     0.744    0.75 R/YL1s  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 H >{K]7D/y  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 $8}'6,  
    90    1.000         1 %lmRe(M  
                 Oei2,3l,?  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 N^N?!I  
    k| o,gcU  
    谢谢!
    离线asm
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    只看该作者 7楼 发表于: 2010-09-17
    引用第5楼shirley996于2010-09-17 09:28发表的  : ^S|^1  
    问题我已经解决了。 s_TM!LRUcw  
    先回答楼上的,  &i!]  
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 c`QsKwa  
    4楼的正确, y;jyfc$ `  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 8<xy *=%  
    ....... uzsN#'7=  
    5P!17.W'u  
    没觉得2-3楼有说错 :u0433z:  
    跟点光源没有关系,sin^2(θ)的关系也是根据点光源积分的结果,正因为朗伯体发光强度分布不均匀(正比于cosθ),才需要积分阿,如果考虑非点光源,结果的形式更复杂一些 H <yec"  
    那个空间角变化的探测器所服从的变化应该正比于光源的发光强度,因为在你列出的条件下,物体已经非常接近点光源(一般标准是物体线度/探测距离<1:20,而模型中已经是~1:10000),这个因素不必考虑。所以应该的分布是∫[0,2π]{∫[0,θ]cosθ∙sinθ∙dθ}∙dφ=π∙sin^2θ {xX|5/z  
    离线zyxzyx1913
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    只看该作者 8楼 发表于: 2010-09-19
    楼上说得很对,我上次觉得大家应该都了解什么是朗伯型分布就没具体写出来  朗伯型是cosθ的函数,而不是各向均匀分布的。这里光源大小相对与空间已经完全可以忽略了
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    只看该作者 9楼 发表于: 2010-09-19
    学习了