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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。 d:A'|;']  
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。 KCZ<#ca^  
|[#Qk 4Ttf  
光源设置 vY.VFEP/  
=6\^F i  
用在本例中的位图光源 b=sY%(2s  
+{;wOQ.  
$A,YQH+  
jp4-w(  
在对象树的Optical Sources光源文件夹中,我们选择详细的光源作为开始,通过右击鼠标并选择“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions选项中,我们设置类型为“Bitmap(points specified by bitmap pixels)”并且导入我们的位图文件。调整像素纵横比的半宽度和高度。 pd,d"+  
此图片的像素数目为339*88=29832; ()Wu_Q  
c]U+6JH  
|XQ_4{  
光线方向的设定取决于您的特别应用,但在我们的示例中,我们将使用“Random Directions into an angular range”类型。这个方向的设定一般允许我们引导光线朝向中继透镜。 7J6Z?  
    6; )5v  
M?P\YAn$  
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: x _-V{ k  
1. 光线/像素的指定数量在每个像素范围内具有随机位置。 #Q=c.AL{  
2. 计算位图像素的se度坐标。 /|&4&$  
3. 在每个像素的波长有匹配的色度坐标的权重。 "|&3z/AUh  
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。 wXnVQ-6H  
F3o"ETle  
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。 _~umE/tz  
首先,在波长列表中右击鼠标并选择“Set Standard Bitmap Wavelengths”。 `?l /HUw  
Cq<Lj  
.X.6<@$  
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。 |}YxxeAk  
sEfT#$ a^8  
O+< +yQl  
运行案例 z"QtP[_m  
j bT{K|d-  
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。 yEh{9S%6p  
此图为每个像素点有10个光线位置的追迹后的照度图
RZnmia  
1. 光源创建请见如上描述 )OQ<H.X  
2. 创建中继镜 s]A8C^;c  
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; sHPeAa22  
?5};ONjN  
WH7UJCQ  
位置距离光源50mm; 726UO#*  
>6WZSw/Hq  
/d"@$+  
半孔径设置为10mm; pJl/d;Cyrb  
^ )!eiM  
3. 创建探测器 #E\6:UnT  
探测器的创建选择Element primitive/plane,具体参数请见如下图片 D ZZRu8~  
<ycR/X  
4. 创建分析面 *""W`x  
.tHc*Eh  
}?6;;d#  
BOA7@Zaa$p  
5. 模型与光线追迹 G[_Z|Xi1  
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`Z{s,!z  
\3K7)o^  
UpSJ%%.n  
fJk'5kv  
6. 颜色与照度分析 <u# 7K\:  
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颜色分析 ;0?OBUDO  
Nq9M$Nt]  
照度分析
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总结 f TK84v"7_  
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pAA)?/&oKV  
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。 ~h=iZ/g_^_  
<*u^8lCA  
{;u+?uY  
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。 BjTgZ98J  
4.光线追迹数越多,图片越清晰。 ^Ojg}'.Ygv  
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