學(xué)了
TracePro有一段時(shí)間了,一直沒有注意到
重點(diǎn)采樣這個(gè)功能,后來分析問題的時(shí)候發(fā)現(xiàn)
光線追跡的時(shí)間會(huì)因?yàn)楣饩數(shù)太多會(huì)達(dá)到30分鐘甚至更多時(shí)間。了解有重點(diǎn)采樣這個(gè)東西后,我直覺就是可以解決用相對(duì)較少的光線數(shù)來解決問題(直覺不科學(xué),哈),所以就開始摸索。下面分享一下我的經(jīng)驗(yàn),我也有許多不會(huì)的,歡迎大家參加討論。
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u=&$Z 重點(diǎn)采樣在User's Manual里面的描述是:
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}Q9X mL3 Q Importance sampling is a Monte Carlo technique in which rays are generated and propagated in specific directions in the optical system, which are “important” in determining the results you need. This improves sampling by increasing the number of rays reaching the surface or surfaces of interest to the user. Importance sampling is essential in a stray light analysis, where the attenuation of incident light can be very great, and can be helpful in other types of analyses. In a stray light analysis, there should be an importance sampling target for each optical surface in the optical system. It is important to remember that importance sampling is used only to enhance the sampling of scattered and diffracted light or surface sources. Designs that include only specular reflection and transmission cannot take advantage of importance sampling — the direction of the rays is determined by the Law of Reflection and Snell’s Law. Py~N.@(:1u
Figure 7.1 on page 7.3 illustrates importance sampling for the simple case of a lens that scatters from its second surface. A second object is shown that corresponds to a detector. In this case rays from an off-axis field position are imaged such that all of the specular rays miss the detector. Generally, scattering is stronger close to the specular direction of the un-scattered ray so the probability of a randomly scattered ray hitting the detector is very small. When an importance target is applied, it guarantees that the one or more importance rays will hit the detector for each incident ray.
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Fn3JL s,]z6L0 自己嘗試翻譯一下為:
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yv 重點(diǎn)采樣是一種Monte Carlo技術(shù),光線在光學(xué)系統(tǒng)里是按照特定的方向產(chǎn)生及傳播的,這些方向在決定你需要的分析結(jié)果上面是非常重要的。重點(diǎn)采樣通過增加到達(dá)用戶感興趣的表面的光線數(shù)來提高采樣。重點(diǎn)采樣在雜散光分析里是必要的,因?yàn)槿肷涔獾乃p可能很大,當(dāng)然在其他的分析力也是很有用的。在雜散光分析里應(yīng)該為光學(xué)系統(tǒng)里的每一個(gè)光學(xué)表面設(shè)定重點(diǎn)采樣目標(biāo)(improtant sampling target)。 v\Edf;(
要記住重點(diǎn)采樣僅用來增強(qiáng)散射光,衍射光或者是表面光源的采樣。在僅有鏡面反射及透射的設(shè)計(jì)里不能利用重點(diǎn)采樣,因?yàn)楣饩的傳播的方向受反射定律及折射定律決定。 !y7w~UVs
在7.3頁的圖7.1展示的是對(duì)在它自己的第二個(gè)表面散射的鏡頭的重點(diǎn)采樣的簡(jiǎn)單例子。第二個(gè)物體是相對(duì)應(yīng)的探測(cè)器在這個(gè)例子里,遠(yuǎn)離光軸的光纖成像以至于所有的鏡面反射光都沒有到達(dá)探測(cè)面。通常來說在靠近 沒有散射的光線的 反射方向上散射會(huì)更強(qiáng)一點(diǎn),所以隨機(jī)散射的光到達(dá)探測(cè)器的可能性就很小。一旦我們應(yīng)用了重點(diǎn)采樣目標(biāo),對(duì)于每一個(gè)入射光會(huì)有更多的重點(diǎn)采樣光線到達(dá)探測(cè)器。
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我們等會(huì)要做的就是上面提到的圖7.1
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ok,我們開始。
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建立一個(gè)長(zhǎng)方體(10x10x1 mm),0面設(shè)置表面光源參數(shù)如圖
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前面再放置一個(gè)簡(jiǎn)單的透鏡如圖
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然后開始追跡結(jié)果如圖
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我們對(duì)出射面(也就是定義表面光源的0面)定義重點(diǎn)采樣,如圖
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我們?cè)僮粉E一次作為對(duì)比,如圖
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是不是可以看到明顯的不同。。哈哈
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再來
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我們對(duì)比一下設(shè)置重點(diǎn)采樣前后坎德拉分布
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直觀上來看坎德拉分布好像也沒有什么差別。
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我也是嘗試了很多次才成功的,我覺得我的問題是:我一直不明白為什么重點(diǎn)采樣目標(biāo)會(huì)有“添加”和“應(yīng)用”這兩個(gè)按鈕可以選擇,后來明白了:他可以有多個(gè)重點(diǎn)采樣目標(biāo),但是不僅還要有,你還有應(yīng)用到表面上吧。主要的突破點(diǎn)就是我一直在想為什么重點(diǎn)采樣目標(biāo)的設(shè)定是屬于一個(gè)面的屬性,然后我就嘗試把應(yīng)用了表面光源的面應(yīng)用重點(diǎn)采樣目標(biāo),結(jié)果就是有點(diǎn)效果。 #PZBh
上面的嘗試我只是應(yīng)用到表面光源,其他的我也沒有實(shí)踐過,不好說會(huì)是什么樣。
A^@,Ha
值得提的一點(diǎn)就是你可以在視圖的選項(xiàng)里選擇顯示重點(diǎn)采樣目標(biāo)。重點(diǎn)采樣目標(biāo)在manual里面描述的意思是:它不是的實(shí)體。
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有什么問題,分析錯(cuò)誤,或者本質(zhì)上的錯(cuò)誤還希望大家批評(píng)指正。