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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。 T-P@u-DU  
    OV|Z=EwJ  
    欢迎大家各抒己见,讨论讨论啊! XiG88Kwv  
    7Po/_%  
    例子:模拟点光源的不同空间角锥的利用率。 k+\7B}7F  
    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。 ;D&wh  
                       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 。 4(m3c<'P  
             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。 `u=<c  
    7SHo%b A  
    例子的理论值及模拟值: ngqUH  
         角度      理论值                模拟值 8|<f8Z65!  
         10        0.0152                0.0292 7ukDS]  
         20        0.0603                0.1215 UCF[oO>v  
         30        0.1340                0.2516 S ljZ~x,!  
         40        0.2340                0.4132 nDn{zea7  
         50        0.3572                0.586 !:J< pWN"  
         60        0.5000                0.744 g.&\6^)8p  
         70        0.6580                0.8749 *]9XDc]{j1  
         80        0.8264                0.9672 p;ZDpR  
         90        1.0000 2V<# Y  
    #ZwY?T x  
    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), 5oa]dco  
          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。 Z{16S=0  
         实测值则是根据上面的例子模型模拟出来的数据。 %>]#vQ|  
         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? % NwoU%q  
    sp,(&Y]US  
    大家都有什么看法啊?是什么原因啊? P#9-bYNU  
    WFks|D:sB  
    附,数据曲线图: rN'k4V"K  
    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。 7jD@Gp`" 3  
    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。 d{(s-  
    先回答楼上的, _S[Rvb1e   
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 $NH`Iu9t  
    4楼的正确, 6tCV{pgm  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 %`8KG(F^  
    H"kc^G+(R"  
    积分处理过后,的关系就不是1-cosθ  了,而应该是sinθ的平方, 这个关系, P W0q71  
    满足这个关系的数据,跟实际模拟的数据很接近。 uk>q\j  
    X}ey0)g%  
    附数据: fbW,0  
    A@fshWrl%  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) 1`7]C+Pv  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 e\+~  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 OdtbVF~  
    30    0.134     0.2516    0.25 \ZmFH8=|f  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 [v>Z(  
    50    0.357     0.586    0.586824089 QqT6P`0u  
    60    0.500     0.744    0.75 3:z4M9f  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 k1@  A'n  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 QmDhZ04f  
    90    1.000         1 `t/@ L:  
                 kfG65aa>_  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 gXJ19zB+  
    GhchfI.  
    无论如何,谢谢楼上每位参与讨论者。 UGezo3}  
    'IqK M  
    离线shirley996
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    只看该作者 6楼 发表于: 2010-09-17
    不知道什么原因,部分数据看不到。 !EyGJa[ i  
    补: e P,XH{s  
    Q'%5"&XFD  
    角度    理论1-cosθ     模拟    理论sin2(θ) R)DNFc:  
    10    0.015     0.0292    0.03015369 UVQa af  
    20    0.060     0.1215    0.116977778 bl!f5ROS(  
    30    0.134     0.2516    0.25 EY[Q%  
    40    0.234     0.4132    0.413175911 dOYmt,  
    50    0.357     0.586    0.586824089 3Wtv+L7Br  
    60    0.500     0.744    0.75 JCU3\39}  
    70    0.658     0.8749    0.883022222 4jyr\=42F'  
    80    0.826     0.9672    0.96984631 [?K\%]  
    90    1.000         1 \Z7([Gh  
                 u^4"96aXJ  
    说明,其中θ指立体角锥半角。 Y|qixpP  
    M b /X@51  
    谢谢!
    离线asm
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    只看该作者 7楼 发表于: 2010-09-17
    引用第5楼shirley996于2010-09-17 09:28发表的  : ;>8TNB e!  
    问题我已经解决了。 6UAxl3-\  
    先回答楼上的, !}Ou|r4_  
    2,、3楼的,麻烦先搞搞清楚琅勃体的定义。 Xgth|C}k  
    4楼的正确, /$.vHt 5nt  
    因为光源不是理想的点光源,且要考虑立体角内的积分。 huD\dmQ:]  
    ....... HF=C8ZtlL  
    {hq ;7  
    没觉得2-3楼有说错 'GdlqbX(%  
    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 xS-nO_t 'E  
    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 }br<2?y,  
    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
    离线jxm212
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    只看该作者 9楼 发表于: 2010-09-19
    学习了