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技術簡報
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LightTools中的實用技巧(一)-?定位區域

LightTools中有許多地方會出現定位區域(Aim Area)這個設置,比如:光源定位區域、散射體定位區域、反向追跡定位區域等。這些定位區域如何使用或者什么時候使用是大家比較關心的話題,那么此次簡報我們就來學習下幾種定位區域的應用。

    1、光源定位區域

    光源的定位區域主要是用于提高蒙特卡洛(Monte Carlo)光線追跡的效率。它的作用就是:只讓軟件去計算我們關心的區域(用戶指定一個區域,蒙特卡洛光線只向指定區域追跡),其中光源的能量分配由用戶自己定義:測量于定位區域或整個球控制。

    定位區域可分為:定位區和定位錐兩種模式。其中定位錐由上下圓錐角控制;定位區由空間分布的矩形或圓形控制。

1:沒有設置定位區域光線追跡效果

2:啟用定位區域光線追跡效果(所有光線都朝指定區域追跡光線)

    光源切趾分布不會受定位區的大小而改變,只會縮小能量分布范圍不會影響真實的分布數據。如下圖所示,左圖顯示沒有指定定位區域時光源照射在目標面上的能量分布,右圖顯示指定定位區域后光源照射在目標面上的能量分布情況。從兩張圖上可以看出,定位區域只影響了分布大小,對于光源的切趾分布并沒有影響。

3:定位區域效果圖

    注:在使用光源定位區域時一定要考慮清楚光源的能量分配,是將所有能量都分配給定位區域呢?還是按照光源自身分配能量(取決于測量于選項:整個球或定位區域)。

4:光源能量分配

 

    2、散射體定位區域

    當光學屬性設置為散射屬性時,表面屬性對話框中就會出現是否啟用定位區域的選項,該定位區域有助于提高散射模擬的運算效率。當添加散射屬性后,在屬性zone對話框中就會出現定位區域和定位球選項。

5:散射定位區

    如下圖所示:在沒有散射定位區域時整個模擬需要使用大量的光線數追跡很長時間才能得到一個比較滿意的結果,而使用散射定位區后只需要幾秒鐘就可以得到一個比較滿意的結果,運算效率大大提升。

:6:對比圖

    默認情況下光線模式是沒有權重設置的,此時光線優先沿著最大能量的方向散射,所有散射方向上的光線量級是相同的。

    設置權重模式下,光線在各個方向上平均分散,此時光線的量級會根據所設定的散射模式定義。

    在散射表面上啟用定位區域模式就像啟用光線權重模式,如果定位區域遠離散射峰值方向,那么光線的量級會明顯下降,此時就要特別注意光線功率閾值。

7:光線權重對比

    當使用散射定位區域追跡光線時,一定要適當的降低光線功率閾值:在Ray Trace> Simulation Input Trace> SimulationInput Input頁面中設置。光線功率閾值的含義就是:當追跡中的每一根光線的能量衰減到所帶總能量的1%(默認)時就會停止追跡。因為散射模式下某些遠離主方向的光線量級會衰減的很厲害,如果不設置適當的光線功率閾值,那么就會導致大量光線不會繼續參與追跡。

8:光線功率閾值

    小思考:如果光源發生移動或者相對旋轉此時定位區域也會跟著發生偏移,怎么設置才可以保證不管光源如何移動旋轉定位區域永遠固定在用戶指定的位置?

  


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?更新時間:2018-3-2??【打印此頁】??【關閉

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