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    [原創(chuàng)]在Irradiance Maps和Candela Plots中如何設定map count及smoothing setting呢? [復制鏈接]

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    離線wang0224
     
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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2008-04-09
    其實,對于map count及smoothing設定并沒有任何標準解答。最佳設定要看解決哪一種問題,另外還需要工程(技術)人員的判斷。他只是一個讓您可以的到正確結果的工具,讓您在使用上更有彈性而已。以下提供一些指導及例子來做說明。 0A\OZ^P8  
    )*@n G$i99  
    首先,說明一下分析圖形的計算原理,以及count值的關系。當光線自光源射出,傳入光學系統中并到達Exit surface或是您所選擇的任意觀察面上(分析模式),每一道光線的Flux都會被計算。Map count值決定在這個面上有多少bins或是pixels。bin一定是方形的,尺寸會根據觀察面的大小來決定。您會發(fā)現count值越高,到達每個bin的光線就越少。若在給定的bin尺寸中(bin size=(map size)/(map count),map size為觀察面大小)模擬光線數較少時,map count數一旦改變最高亮度值及光線分布就會明顯改變。當使用smoothing,整個Map就會將bin數組中的Flux值以高斯形式做均勻化處理。而高斯方程式的腰身(waist)等于bin size。 _MQ)  
    ~pA_E!3W  
    最佳的map count數及bin size設定全看您所要仿真的模型狀況。某些狀況下如何設定是很明顯的。例如,仿真一個數字成像系統而您希望能預測成像狀況,這時map count值就要設定成,讓bin size跟成像面(如CCD,CMOS)的pixel size一樣大。這時您就必須模擬足夠多的光線使的結果較為均勻,換言之,就是讓蒙地卡羅噪聲(Monde Carlo noise)降低到符合需求。蒙地卡羅描光計算下總是會有噪聲,這個噪聲跟1/N1/2成比例,N為光線數。 r'xZF~}k"~  
    8enlF\I8g  
    仿真照明系統時,您必須將map count設定成符合于量測的接收器的尺寸。無疑地這種狀況map count值會很高。若您預期光斑會依不同位置(或是角度在Candela Plot下)而快速變化,而您希望模擬這個效果,這時就要將map count維持較高的值。您也應該要考慮到光分布的變化實際上有多快。這對您的判斷是非常重要的,因為bin size決定了需要多少模擬光線而不會產生噪聲。若您熟悉信息理論(Information theory),若光分布是band-limit,您只要做跟采樣定理(Sampling theorem)規(guī)定一樣細微的采樣,或是1/2f(f為band-limit頻率)這樣的bin size就行。根據預測最佳的bin size就在量測接收器的尺寸跟數據的間隔之間(spacing of data points)。要決定最佳bin size是需要經過多次試驗跟錯誤的。  (`PgvBL:  
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    一旦您決定了最佳bin size,就必須計算足夠多的光線以得到低噪聲的結果(光分布)。前面提過噪聲跟1/N1/2成比例而每個bin中的光線數量又跟1/M成比例,M為bin數。因為M=m2,m就是map count,所以要計算的光線數,在一個給定的噪聲水平下,就跟m2成比例。你應該知道每個bin要搜集許多光線才能得到低噪聲的結果,因此在不違背采樣理論下盡可能讓map count值低是非常重要的。例如,我們希望得到50 ray/bin在map count=562時,必須要在Exit surface上搜集到約16,000,000條光線。這可以說是不切實際的狀況。寧可選擇較小的map count數,例如200,這時只需要約2,000,000條光線就行了。甚至,對您仿真的模型來說,這樣的光線數還是稍微多了些。 ;Z|X` <6g  
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