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infotek 2021-10-27 09:28

图片光源之位图光源设置与分析

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。 F6 flIG&h  
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。 [Nbm|["q~  
E\pL!c  
光源设置 c.F6~IHu7  
(n9g kO&8"  
用在本例中的位图光源 9\JF`ff_  
U2s /2 [.  
|64~ K\X  
>> fH{/l  
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。 :T !'N\7  
此图片的像素数目为339*88=29832; K1!j fp  
ur7q [n  
zi*R`;_`,  
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。 v^iL5y!  
   'qX|jtdM  
Px`!A EFd[  
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: z]D69O b  
1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 8k1Dj1@0z  
2. 计算位图像素的se度坐标。 %m$Sp47  
3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 ;)^`3`  
4. 每个光线的权重乘以指定在光源的波长选项卡上加权因子。 nq8C'Fo!6T  
ptxbDzOz  
第1项和第2项在光源创建中已经处理了。所以,我们需要处理第三项,可以通过设置光源波长选项。如果创建少于3个波长的光源,那么像素的三刺激s e   Y值用于设置权重。如果光源有3个或更多的波长,那么颜se合成用于求解一组权重。让我们来点开波长选项并指定所需的波长。 7X'u6$i  
首先,在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 d-r@E3  
5>N2:9We  
H6 HVu |  
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。 ]R9HyCl&a6  
b9<#K+L-  
+<3X J7D  
运行案例 ~d*(=G  
+8Ymw:D7a  
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。 2/=l|!JKLz  
此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
\WB<86+z  
1. 光源创建请见如上描述 vbe|hO""  
2. 创建中继镜 /F'sb[  
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; lHe{\N[C  
} .y 1;.  
!sW(wAy?o  
位置距离光源50mm; OL,TFLn4  
TOXfWEU3>  
8jo p_PG'  
半孔径设置为10mm; F Yzi~L  
.-oxb,/  
3. 创建探测器 Tl[!=S  
探测器的创建选择Element primitive/plane,具体参数请见如下图片 .Blf5b  
kbMWGB%;  
4. 创建分析面 aa#Y=%^  
W~9tKT4  
Xe:jAkDp  
5T2CISmu  
5. 模型与光线追迹 8sM|%<$=j  
n+q!l&&  
RA'M8:$  
@ H7d_S  
Mh/dpb\Z  
>A"v ed8  
6. 颜色与照度分析 J1sv[$9  
N&g3t%F  
颜色分析 UK O[r;  
7gvnl~C(  
照度分析
Q)" Nu.m &  
总结 i}mVQ\j5  
vMt/u?oB  
GyIT{M}KV  
^l=!JP=M=  
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。 [] `&vWZ  
b#toM';T  
EwC{R`  
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。 * @v)d[z_  
4.光线追迹数越多,图片越清晰。 -vR5BMy=  
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