如果立刻用鼠標右鍵點擊左上面板,可以選擇刻度數(shù)據(jù)選項來獲得鬼像光線的具體信息。 在選擇了縮放數(shù)據(jù)選項,菜單也顯示了以后,選擇對數(shù)選項,點擊OK鍵查看圖10。 如用右鍵再次點擊左上的面板并且選擇透視圖,將會取消選項并且會有一個2D的圖像出現(xiàn),如圖11。
圖10 雙膠合透鏡系統(tǒng)的對數(shù)縮放輻照度圖
圖11 對數(shù)縮放輻照圖的2D畫面
7.FRED如何定義散射表面?
在“散射”文件夾中包括了默認模型和用戶自定義的散射模型,這些模型都可以應(yīng)用于FRED的任何表面上。根據(jù)入射角度以及局部曲面法線的方向,每個模型計算出合適的三維雙向散射分布函數(shù)(BSDF)。BSDF的另一種定義方式是雙向反射分布函數(shù)(BRDF)以及雙向透射分布函數(shù)(BTDF)。
FRED自帶三個默認的散射模型:黑朗伯(4%黑漫反射率),白朗伯(96%白漫反射率)以及Harvey-Shack(拋光面)。另外,以參量描述的散射模型在FRED中也是可用的:黑漆(熱成像系統(tǒng)),ABg,表面顆粒(Mie)和Phong。一個表面至少可以應(yīng)用一種類型的散射模型。圖12顯示創(chuàng)建一個用戶自定義散射模型的對話框列表,表明了FRED最新的散射定義,是一個支持腳本的BSDF函數(shù),用戶可以通過方程來定義的一種散射模型。允許或者停止反射和傳輸散射組分最近應(yīng)用于表面的每個光線追蹤控制。每個散射表面必須有至少一個散射方向,通過運用菜單欄選項工具自動設(shè)置該方向,或采用散射重要性抽樣,或可以通過“Surface”對話框的“Scatter”欄手動定義。每個散射方向都可以應(yīng)用于設(shè)置在表面的每個散射模型。圖13顯示的是為表面設(shè)置多重重點采樣的對話框。通過把目標定義在特定方向上,比如鏡像或?qū)χ囟ǖ膶嶓w,閉合曲線, 空間中的一點或者橢圓柱體來實現(xiàn)多重重點采樣。
圖12 散射對話框顯示有多種方法來定義散射
圖13 應(yīng)用于一個特定表面上的重點采樣定義選項。如圖中所示,多重散射特性和多個重點采樣目標可以一起運用。注意到該圖中,該面同時定義了MIE散射特性和Harvey Shack拋光面散射,并且還定義兩個重點采樣目標,一個指向表面,一個朝向焦平面。
8. FRED如何追跡散射光路?
完成一次高級光線追跡以后,只要選擇生成光線歷史文件選項,F(xiàn)RED就會生成一份雜散光報告。這樣就可以從工具菜單中得到一份詳細的雜散光光線報告,該報告將指出鬼像以及散射光路怎樣到達任何一個表面。圖14所示的高級光線追跡對話框中,可以看到該對話框有設(shè)置/運用光線歷史檔案的選項并勾上了“確定光線路徑”的選項。圖15顯示的是一個簡單的卡塞格林望遠鏡系統(tǒng)的雜散光光線報告,該報告詳細說明了雜散光是怎樣以離軸5度的視場從光源射入的望遠鏡的。
圖14 高級光線追跡對話框,勾選下方“創(chuàng)建/使用光線歷史文件“”的選項和“確定光線路徑”的選項。
圖15 雜散光光線報告數(shù)據(jù)表可以用來追跡任一級別的散射光以及鬼像光路,并且該報表項可以在指定接收面后,到達該面的光路數(shù),光線數(shù)功率百分率和各個光路的總功率。
9. FRED如何通過多點光源迭代來輸出對應(yīng)的角功率點源傳輸曲線?
FRED內(nèi)置BASIC腳本語言擴展功能。幾乎所有的圖形界面命令都可以用Visual Basic語言來表述。FRED也有客戶端/服務(wù)器自動化功能,該功能可以被調(diào)用或者調(diào)用其他程序,比如Excel。基于此,我們就可以定義多個軸外光源,并且可以在FRED BASIC腳本語言中,利用“NEXT”循環(huán),依次在環(huán)繞系統(tǒng)作水平和垂直兩個方向的掃描,從而得到點光源傳輸曲線。圖17中顯示了圖15的卡塞格林望遠鏡系統(tǒng)對數(shù)點源傳輸曲線。注意到,圖17中顯示的PST圖形是由圖16中的BASIC腳本調(diào)用EXCEL來完成繪制的。
圖17 BASIC腳本輸出生成的Excel圖表
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