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LightTools中的实用技巧(一)- 定位区域

LightTools中有许多地方会出现定位区域(Aim Area)这个设置,比如:光源定位区域、散射体定位区域、反向追迹定位区域等。这些定位区域如何使用或者什么时候使用是大家比较关心的话题,那么此次简报我们就来学习下几种定位区域的应用。

    1、光源定位区域

    光源的定位区域主要是用于提高蒙特卡洛(Monte Carlo)光线追迹的效率。它的作用就是:只让软件去计算我们关心的区域(用户指定一个区域,蒙特卡洛光线只向指定区域追迹),其中光源的能量分配由用户自己定义:测量于定位区域或整个球控制。

    定位区域可分为:定位区和定位锥两种模式。其中定位锥由上下圆锥角控制;定位区由空间分布的矩形或圆形控制。

1:没有设置定位区域光线追迹效果

2:启用定位区域光线追迹效果(所有光线都朝指定区域追迹光线)

    光源切趾分布不会受定位区的大小而改变,只会缩小能量分布范围不会影响真实的分布数据。如下图所示,左图显示没有指定定位区域时光源照射在目标面上的能量分布,右图显示指定定位区域后光源照射在目标面上的能量分布情况。从两张图上可以看出,定位区域只影响了分布大小,对于光源的切趾分布并没有影响。

3:定位区域效果图

    注:在使用光源定位区域时一定要考虑清楚光源的能量分配,是将所有能量都分配给定位区域呢?还是按照光源自身分配能量(取决于测量于选项:整个球或定位区域)。

4:光源能量分配

 

    2、散射体定位区域

    当光学属性设置为散射属性时,表面属性对话框中就会出现是否启用定位区域的选项,该定位区域有助于提高散射模拟的运算效率。当添加散射属性后,在属性zone对话框中就会出现定位区域和定位球选项。

5:散射定位区

    如下图所示:在没有散射定位区域时整个模拟需要使用大量的光线数追迹很长时间才能得到一个比较满意的结果,而使用散射定位区后只需要几秒钟就可以得到一个比较满意的结果,运算效率大大提升。

:6:对比图

    默认情况下光线模式是没有权重设置的,此时光线优先沿着最大能量的方向散射,所有散射方向上的光线量级是相同的。

    设置权重模式下,光线在各个方向上平均分散,此时光线的量级会根据所设定的散射模式定义。

    在散射表面上启用定位区域模式就像启用光线权重模式,如果定位区域远离散射峰值方向,那么光线的量级会明显下降,此时就要特别注意光线功率阈值。

7:光线权重对比

    当使用散射定位区域追迹光线时,一定要适当的降低光线功率阈值:在Ray Trace> Simulation Input Trace> SimulationInput Input页面中设置。光线功率阈值的含义就是:当追迹中的每一根光线的能量衰减到所带总能量的1%(默认)时就会停止追迹。因为散射模式下某些远离主方向的光线量级会衰减的很厉害,如果不设置适当的光线功率阈值,那么就会导致大量光线不会继续参与追迹。

8:光线功率阈值

    小思考:如果光源发生移动或者相对旋转此时定位区域也会跟着发生偏移,怎么设置才可以保证不管光源如何移动旋转定位区域永远固定在用户指定的位置?

  


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 更新时间:2018-3-2  【打印此页】  【关闭

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