圖10—雙膠合透鏡系統(tǒng)的對(duì)數(shù)縮放輻照度圖
圖11—對(duì)數(shù)縮放輻照?qǐng)D的2D 畫面
7、FRED 怎樣定義散射表面？
在“散射”文件夾中包括了默認(rèn)和用戶自己輸入的散射模型，這些模型都可以應(yīng)用于FRED的任何表面上。根據(jù)入射光角度以及局部曲面法線的方向， 每個(gè)模型計(jì)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自帶有三個(gè)默認(rèn)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(gè)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(gè)用戶自定義散射模型的對(duì)話框列表， 解釋了FRED最新的散射定義，是一個(gè)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(gè)光線追蹤控制。每個(gè)散射表面必須有至少一個(gè)散射方向，通過運(yùn)用菜單欄選項(xiàng)工具自動(dòng)設(shè)置該方向，或采用散射重要性抽樣，或可以通過“Surface”對(duì)話框的“Scatter”欄手動(dòng)定義。每個(gè)散射方向都可以應(yīng)用于設(shè)置在表面的每個(gè)散射模型。圖13顯示的是為表面設(shè)置多重重點(diǎn)采樣的對(duì)話框。通過把目標(biāo)定義在特定方向上，比如鏡像或?qū)χ囟ǖ膶?shí)體，閉合曲線， 空間中的一點(diǎn)或者橢圓柱體來實(shí)現(xiàn)多重重點(diǎn)采樣。
圖12—散射對(duì)話框顯示有多種方法來定義散射
圖13—應(yīng)用于一個(gè)特定表面上的重點(diǎn)采樣定義選項(xiàng)。如圖中所示，多重散射特性和多個(gè)重點(diǎn)采樣目標(biāo)可以一起運(yùn)用。注意到該圖中， 該面同時(shí)定義了MIE散射特性和Harvey Shack 拋光面散射，并且還定義兩個(gè)重點(diǎn)采樣目標(biāo)， 一個(gè)指向表面，一個(gè)朝向焦平面。
8、FRED怎樣追跡散射光路？
完成一次高級(jí)的光線追跡以后，只要選擇了保存光線歷史選項(xiàng)，F(xiàn)RED就會(huì)生成一份雜散光報(bào)告。這樣就有可能從工具菜單中得到一份詳細(xì)的雜散光光線報(bào)告，該報(bào)告將指出鬼像以及散射光路怎樣到達(dá)任何一個(gè)表面。 圖14所示的高級(jí)光線追跡對(duì)話框中，可以看到該對(duì)話框有設(shè)置/運(yùn)用光線歷史檔案的選項(xiàng)并勾上了“確定光線路徑”的選項(xiàng)。 圖15顯示的是一個(gè)簡(jiǎn)單的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的雜散光光線報(bào)告，該報(bào)告詳細(xì)說明了雜散光是怎樣以離軸5度的視場(chǎng)從光源射入的望遠(yuǎn)鏡的
圖14—高級(jí)光線追跡對(duì)話框，該對(duì)話框有創(chuàng)建/運(yùn)用光線歷史檔案的選項(xiàng)和“確定光線路徑”的選項(xiàng)。
圖15—雜散光光線報(bào)告數(shù)據(jù)表可以用來追蹤任一級(jí)別的散射光以及鬼像光路，并且該報(bào)表項(xiàng)可以在指定接收面后，輸出到達(dá)該面的光路數(shù)，光線數(shù)功率百分率和各個(gè)光路的總功率。
9、FRED如何通過多點(diǎn)光源迭代來輸出對(duì)應(yīng)的角功率點(diǎn)源傳輸曲線？
FRED 有一個(gè)內(nèi)置匯編BASIC腳本語言。幾乎所有的圖形界面命令都可以用Visual Basic 匯編語言來表述。 FRED 也有“自動(dòng)客戶服務(wù)”功能， 該功能可以被調(diào)用或者調(diào)用其他“自動(dòng)激活”程序，比如Excel。 基于此，我們就可以定義多個(gè)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(gè)方向的掃描，從而得到點(diǎn)光源傳輸曲線。 圖17中顯示了圖15的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)對(duì)數(shù)點(diǎn)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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