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    圖片光源之位圖光源設置與分析
    時間:2016-01-05 19:52來源:訊技光電作者: 技術部點擊:打印
    說明
     
    本文描述了如何使用一張位圖(bitmap)圖像作為光源反射體,這里我們要用到FRED詳細光源結構。
    作為演示,本案例描述了一個位圖光源經過理想的1:1中繼透鏡后所成的像。
     
    光源設置
     
    用在本例中的位圖光源是迅技光電的公司Logo

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    在對象樹的Optical Sources光源文件夾中,我們選擇詳細的光源作為開始,通過右擊鼠標并選擇“Create New Detailed Optical Source”在Positions/Directions選項中,我們設置類型為“Bitmap(points specified by bitmap pixels)”并且導入我們的位圖文件。調整像素縱橫比的半寬度和高度。
    此圖片的像素數目為339*88=29832;
     

     
    光線方向的設定取決于您的特別應用,但在我們的示例中,我們將使用“Random Directions into an angular range”類型。這個方向的設定一般允許我們引導光線朝向中繼透鏡。
      

     
    當我們使用一個位圖作為發射器,需要對圖像中的每個像素執行以下步驟:
    1. 光線/像素的指定數量在每個像素范圍內具有隨機位置。
    2. 計算位圖像素的色度坐標。
    3. 在每個像素的波長有匹配的色度坐標的權重。
    4. 每個光線的權重乘以指定在光源的波長選項卡上加權因子。
     
    第1項和第2項在光源創建中已經處理了。所以,我們需要處理第三項,可以通過設置光源波長選項。如果創建少于3個波長的光源,那么像素的三刺激色Y值用于設置權重。如果光源有3個或更多的波長,那么顏色合成用于求解一組權重。讓我們來點開波長選項并指定所需的波長。
    首先,在波長列表中右擊鼠標并選擇“Set Standard Bitmap Wavelengths”。
     

     
    其次,再次右擊鼠標并且選擇“Set All Colors From Wavelengths”來設置各個波長顏色為藍色,綠色和紅色。在上面的步驟中注意,合成光線權重乘以在波長列表中的權重。通常,我們不需要光線權重的雙切趾,并且我們確保權重都設置為1。最終配置如下所示。
     
     
    運行案例
     
    光源指定為每個像素1個光線位置。當光線追跡的時候,如果每個像素我們設置大于1個光線位置,因為要追跡大量的光線,所以我們不想畫出3D視圖中的光線,我們進入Menu> Raytrace>Trace All Sources。當光線追跡完成,進入Menu>Analyses>Color Image。你會發現在分析面中已經重現了位圖圖片,光線追跡越多,圖片的還原度越高。
    此圖為每個像素點有10個光線位置的追跡后的照度圖
     
    1. 光源創建請見如上描述
    2. 創建中繼鏡
    創建一個新的元件“Create a Custom Element”命名為理想透鏡,在其子文件下創建一個新的表面“create a New Surface”,面型選擇:Lens Module; 焦距為25mm,放大率為-1;
     
     
    位置距離光源50mm;
     

     
    半孔徑設置為10mm;
     
    3. 創建探測器
    探測器的創建選擇Element primitive/plane,具體參數請見如下圖片
     
    4. 創建分析面
     
     
     
    5. 模型與光線追跡
     


     
     
    6. 顏色與照度分析
     
    顏色分析
     
     
    照度分析
     
    總結
     
    1.圖片下載地址:http://pan.baidu.com/s/1hraLk48
    2.對于顏色分析或照度分析時,我們要注意實際的光源尺寸,在FRED中默認的尺寸為長寬1:1,對于本案例我們可以這樣設置其真實大小,在照度圖片右鍵選擇Isotropic,結果就會如上圖所示。
     

     
    3. 對于分析面的設置,我們可以使用默認分析表面,軟件會自動識別圖片大小。
    4.光線追跡數越多,圖片越清晰。
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