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    [求助]光線分析中的設(shè)置問(wèn)題 [復(fù)制鏈接]

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    離線shirely
     
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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2010-04-13
    求教:在照度分析欄中“Map Count"的設(shè)置中,設(shè)置50或其他數(shù)值照度圖會(huì)不一樣。請(qǐng)問(wèn)應(yīng)該如何正確設(shè)置? [9HYO  
     
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    離線qdmagi
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    只看該作者 1樓 發(fā)表于: 2010-04-13
    同問(wèn),幫頂。!
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    只看該作者 2樓 發(fā)表于: 2010-04-13
    首先,說(shuō)明一下分析圖表的計(jì)算原理,以及Count值的關(guān)系。當(dāng)光線自光源射出,傳入光學(xué)系統(tǒng)中,并到達(dá)Exit Surface,或是您所選擇的任意觀察面上(分析模態(tài)),每一道光線的Flux都會(huì)被計(jì)算。Map Count值決定在這個(gè)面上有多少Bins或是Pixels。Bin一定是方形的,尺寸會(huì)根據(jù)觀察面的大小來(lái)決定。您會(huì)發(fā)現(xiàn)Count值越高,到達(dá)每個(gè)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。┓抡婀饩數(shù)較少時(shí),Map Count數(shù)一旦改變,最高亮度值及光線分布就會(huì)明顯改變。當(dāng)使用Smoothing,整個(gè)Map就會(huì)將Bin數(shù)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。 716hpj#*  
    RJLFj  
    最佳的Map Count數(shù)及Bin Size設(shè)罝,全看您所要仿真的模形狀況。某些狀況下,如何設(shè)罝是很明顯的。例如,仿真一個(gè)數(shù)字成像系統(tǒng),而您希望能預(yù)測(cè)成像狀況,這時(shí)Map Count值就要設(shè)罝成,讓Bin Size跟成像面(如CCD,CMOS)的Pixel Size一樣大。這時(shí),您就必須仿真足夠多的光線,使得結(jié)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(jì)算下總是會(huì)有噪聲,這個(gè)噪聲跟1/N1/2成比例,N為光線數(shù)。 "\<P$&`HA  
    oAaf)?8  
    仿真照明系統(tǒng)時(shí),您必須將Map Count設(shè)罝成符合于量測(cè)的接收器的尺寸,無(wú)疑地,這種狀況Map Count值會(huì)很高。若您預(yù)期光斑會(huì)依不同位置(或是角度在Candela Plot下)而快速變化,而您希望仿真這個(gè)效果,這時(shí)就要將Map Count維持較高的值。您也應(yīng)該要考慮到光分布的變化實(shí)際上有多快。這對(duì)您的判斷是非常重要的,因?yàn)锽in Size決定需要多少仿真光線,而不會(huì)產(chǎn)生噪聲。若您熟悉信息理論(Information Theory),若光分布是Band-limit,您只要做跟采樣定理( Sampling Theorem)規(guī)定一樣細(xì)微的采樣,或是1/ 2f (f為Band-limit頻率)這樣的Bin Size就行。根據(jù)預(yù)測(cè)最佳的Bin Size就在量測(cè)接收器的尺寸跟數(shù)據(jù)的間隔之間(Spacing of Data Points),要決定最佳Bin Size,是需要經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)跟錯(cuò)誤的。 );!dg\U  
    V>r j$Nc]  
    一旦您決定了最佳Bin Size,就必須計(jì)算足夠多的光線,以得到低噪聲的結(jié)果(光分布)。前面提過(guò)噪聲跟1/N1/2成比例,而每個(gè)Bin中的光線數(shù)量又跟1/M成比例,M為Bin數(shù)。因?yàn)镸=m2,m就是Map Count,所以要計(jì)算的光線數(shù),在一個(gè)給定的噪聲水平下,就跟m2成比例。您應(yīng)該知道每個(gè)Bin要搜集許多光線才能得到低噪聲的結(jié)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(shí),必須要在Exit Surface上,搜集到約16,000,000條光線,這可以說(shuō)是不切實(shí)際的狀況,寧可選擇較小的Map Count數(shù),例如200,這時(shí)只需要約2,000,000條光線就行了。甚至,對(duì)您仿真的模型來(lái)說(shuō),這樣的光線數(shù)還是稍微多了些。 Ym`1<2mq\  
    @f%wd2  
    如何知道是否仿真了足夠多的光線,讓噪聲降到最低?還是那句老話,這要根據(jù)您自己的判斷。開(kāi)啟Smoothing功能,可以讓整個(gè)分析圖更均勻化,但是,也可能造成誤判。唯一的方法是就是多仿真些光線,若分析圖的改變不是那么明顯時(shí),就代表光線數(shù)夠多了。 smbUu/  
    jQkUNPHu  
    最后,要注意Illuminance Maps跟Candela Plots有一點(diǎn)差別。在Illuminance Maps下,未開(kāi)啟Smoothing時(shí),您也可以任意地設(shè)罝Map Count值。開(kāi)啟Smoothing時(shí),若Map Count值高于Resolution數(shù),則在計(jì)算前,將會(huì)被降低為2倍Resolution數(shù)。而在Candela Plots下,若Smoothing數(shù)(類似Map Count)高于128時(shí),將會(huì)被設(shè)為128來(lái)做計(jì)算。在Candela Distribution Plots下,這個(gè)數(shù)則被局限在最大為512,也就是對(duì)一個(gè)圓來(lái)說(shuō),每個(gè)最小的Bin Size為360。/512=0.7。。
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    ncuer 金錢 +10 - 2010-04-13
    離線shirely
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    只看該作者 3樓 發(fā)表于: 2010-04-14
    謝謝。文中“這個(gè)噪聲跟1/N1/2成比例,N為光線數(shù)。 itz,m r P ”的“1/N1/2”是什么公式?
    離線shirely
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    只看該作者 4樓 發(fā)表于: 2010-04-14
    這個(gè)噪聲跟1/N1/2成比例,N為光線數(shù)。的“1/N1/2”是什么公式?
    離線asm
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    只看該作者 5樓 發(fā)表于: 2010-04-15
    1/N^0.5,square root of N. y. T ct.  
    對(duì)于非連續(xù)、獨(dú)立事件的物理過(guò)程(比如模擬中入射吸收面光線),會(huì)存在統(tǒng)計(jì)誤差,這個(gè)誤差隨事件(光線)數(shù)量N的平方根增加,但是相對(duì)誤差正比于1/N^0.5。 6OMb`A@/2  
    -}N Ab^d  
    ?F9hDLX  
    btw,這個(gè)帖子怎么這么眼熟。。。 cK/PQsMP  
    *TJ<  
    [ 此帖被asm在2010-04-20 11:13重新編輯 ]
    離線skj024
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    只看該作者 6樓 發(fā)表于: 2012-11-23
    說(shuō)的挺細(xì)的,還是不怎么懂