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2007-06-07 10:12 |
Irradiance/Illuminance Option 设置： ;@l5kdZx`
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A．在主选单AnalysisàIrradiance/Illuminance Options可进入设罝对话框，对话框内可设罝所有与Irradiance/Illuminance Map有关的值。默认Rays to Plot的选项是Absorbed。 f?|cQ[#t!\
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B．假使您在Irradiance/Illuminance Map未看到任何图表。可改变Rays to Plot为Incident即会显示。 p`2w\ P3;)
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C．系统默认的能量标准为Radiometric，所以我们看到的单位不是Watts就是Watts/m2。要改 Radiometric 为 Photometric，要到主选单 Analysisà t1MK5B5jH
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Raytrace Options，改变 Radiometric Unit 为 Photometric 即可。 | ;k@Zlvc
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D．假使Normalize to Emitted Flux的选钮已勾起，则代表在绘出图表前每条光线会除以光源的总能量，这是当有许多光源时，可用来计算光效率的方法。 0$A7"^]
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E．图表的前景和背景可在Color Map的选项设罝，黑/白和灰阶的图表适合用在黑和白的打印机的传输，而彩色图表适合用来屏幕显示用。 .*W_;F o
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F．有关Count Option的设罝是指每个画素所通过的光线数，如设罝值为20，则代表将观察面板划分成20 x 20的画素，然后计算每个画素所通过的光线能量，而总能量还是由全部的光线所相加。较大的Count Option适用于光线数较多的模型，它能较正确的显示光线打到辐射度图上的问题，较适用于详尽的仿真。而数值较小的Count Options，让您可追迹较少的光线数，却可让辐射度图得到近似正确结果的图表。 0G}]d17h o
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G．关于Smoothing Option是应用高斯Smoothing 将每个画素间的裂缝或不连续的数据使其较为连续，使用Smoothing的选项可以让使用者在除错或早期设计时，追迹较少的光线数，然后利用Gaussian Smoothing将不连续的数据填满。 _ q<Ke/
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关于Profiles的选项是建立一个辐射度图中水平与垂直交叉的剖面图，然后依据使用者在辐射度图中点击的位置，做水平与垂直的剖面。所以Profiles是与使用者所点击的位置有关。 g:]X '%Ub
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至于Normal and Up Vector则是用来定义观察面板的方向，以及在画面中向上的方向，若您对于定义Normal and Up Vector有疑虑，也可勾选Automatically Calculate Normal and Up Vector选钮，让系统帮您定义。 _,{R3k
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请注意以上的任何变动，皆须等您点击Apply后，才会应用到Irradiance/ 5 w#7B
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Illuminance Map上。 1b4/
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Normal Vector是垂直观察面板的方向。 v3 ]mZ}W$
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Up Vector则是平行观察面板垂直边的方向。 Vnvfu !>(
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假如Normal and Up Vector所键入的数值有误，则辐射度图所显示的图表也会有误，这样错误的图表可能只有显示部分的图表或全部都不显示。 1Q>D^yPI[
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描述： nXFPoR)T
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Raytrace时，Tracing Ray所要设罝的光源数要有几条，才是可相信的结果？在看Irradiance结果时，此软件如何算出强度的值（Flux→Lumens）？ i}E&mv'
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解答： Wt
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要仿真多少光线才准确？正确来说是越多越好！可是，这会浪费许多时间及资源，所以当然要定义一个合理可接受的值，这里有一个案例，您可以参考，里面说明光线数、观察面的分办率及仿真正确性的关系，至于如何计算出结果，TracePro会根据您设罝的每个物材料、每个面的属性来计算，包含部分吸收、反射、穿透及散射状况，其实这都是根据光学理论来计算的。 i4s_:%+
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您可以找坊间的一些光学书籍，就能了解了。 SQ0?M \D7
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案例： Y~"5HP |
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首先，说明一下分析图表的计算原理，以及Count值的关系。当光线自光源射出，传入光学系统中，并到达Exit Surface，或是您所选择的任意观察面上（分析模态），每一道光线的Flux都会被计算。Map Count值决定在这个面上有多少Bins或是Pixels。Bin一定是方形的，尺寸会根据观察面的大小来决定。您会发现Count值越高，到达每个Bin的光线就越少。若在给定的Bin尺寸中（Bin Size=(Map Size)/(Map Count)，Map Size为观察面大小）仿真光线数较少时，Map Count数一旦改变，最高亮度值及光线分布就会明显改变。当使用Smoothing，整个Map就会将Bin数组中的Flux值，以高斯形式做均匀化处理，而高斯方程式的腰身（Waist）等于Bin Size。 &V7 7Wn OY
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最佳的Map Count数及Bin Size设罝，全看您所要仿真的模形状况。某些状况下，如何设罝是很明显的。例如，仿真一个数字成像系统，而您希望能预测成像状况，这时Map Count值就要设罝成，让Bin Size跟成像面（如CCD，CMOS）的Pixel Size一样大。这时，您就必须仿真足够多的光线，使得结果较为均匀，换言之，就是让蒙地卡罗噪声（Monde Carlo Noise）降低到符合需求，蒙地卡罗描光计算下总是会有噪声，这个噪声跟1/N1/2成比例，N为光线数。 Iy8fN"I9D
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仿真照明系统时，您必须将Map Count设罝成符合于量测的接收器的尺寸，无疑地，这种状况Map Count值会很高。若您预期光斑会依不同位置（或是角度在Candela Plot下）而快速变化，而您希望仿真这个效果，这时就要将Map Count维持较高的值。您也应该要考虑到光分布的变化实际上有多快。这对您的判断是非常重要的，因为Bin Size决定需要多少仿真光线，而不会产生噪声。若您熟悉信息理论（Information Theory），若光分布是Band-limit，您只要做跟采样定理（ Sampling Theorem）规定一样细微的采样，或是1/ 2f （f为Band-limit频率）这样的Bin Size就行。根据预测最佳的Bin Size就在量测接收器的尺寸跟数据的间隔之间（Spacing of Data Points），要决定最佳Bin Size，是需要经过多次试验跟错误的。 ONU,R\jMb-
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一旦您决定了最佳Bin Size，就必须计算足够多的光线，以得到低噪声的结果（光分布）。前面提过噪声跟1/N1/2成比例，而每个Bin中的光线数量又跟1/M成比例，M为Bin数。因为M=m2，m就是Map Count，所以要计算的光线数，在一个给定的噪声水平下，就跟m2成比例。您应该知道每个Bin要搜集许多光线才能得到低噪声的结果，因此在不违背采样理论下，尽可能让Map Count值低是非常重要的。例如，我们希望得到50 Ray/Bin在Map Count＝562时，必须要在Exit Surface上，搜集到约16,000,000条光线，这可以说是不切实际的状况，宁可选择较小的Map Count数，例如200，这时只需要约2,000,000条光线就行了。甚至，对您仿真的模型来说，这样的光线数还是稍微多了些。 W:hg*0z-*
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如何知道是否仿真了足够多的光线，让噪声降到最低？还是那句老话，这要根据您自己的判断。开启Smoothing功能，可以让整个分析图更均匀化，但是，也可能造成误判。唯一的方法是就是多仿真些光线，若分析图的改变不是那么明显时，就代表光线数够多了。 lv!8)GX|
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最后，要注意Illuminance Maps跟Candela Plots有一点差别。在Illuminance Maps下，未开启Smoothing时，您也可以任意地设罝Map Count值。开启Smoothing时，若Map Count值高于Resolution数，则在计算前，将会被降低为2倍Resolution数。而在Candela Plots下，若Smoothing数（类似Map Count）高于128时，将会被设为128来做计算。在Candela Distribution Plots下，这个数则被局限在最大为512，也就是对一个圆来说，每个最小的Bin Size为360。/512=0.7。。
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