簡介 E>LkJS y=
#SVNH px 散射方向關(guān)注的區(qū)域（Scatter Direction Regions of Interest）是有效散射計算的主要部分。它們可以將散射光線引導(dǎo)到只關(guān)注的區(qū)域。在產(chǎn)生散射光線時，F(xiàn)RED評估由散射方向關(guān)注的區(qū)域所朝向的立體角，并處理輻射度，以便于基于BSDF散射模型可以計算正確的通量。本文提供了一個分步過程，用于定位和確定最大效率的散射方向關(guān)注區(qū)域的大小。 ] ]U<UJ 圖1.在光學(xué)表面上具有散射方向關(guān)注的區(qū)域的庫克三片式鏡頭的光線追跡 CK+d! Eg
散射方向關(guān)注的區(qū)域在每個表面（Surface）對話框的散射（Scatter）選項卡上指定，如圖2所示。多個散射方向關(guān)注的區(qū)域可以分配給任何給定表面。然而，應(yīng)注意不要給表面分配重疊的多個散射方向關(guān)注的區(qū)域，因為FRED將不會辨別這種重疊，因此散射通量將被過度估算。 + avMX&%
?4H#G)F uQ$^;Pr 圖2.指定散射方向關(guān)注的區(qū)域的表面散射標(biāo)簽 )m3Uar
所有表面在創(chuàng)建時都分配有默認(rèn)的散射方向關(guān)注的區(qū)域。該默認(rèn)值的類型是散射到給定方向（Scatter into a given direction），如圖3所示，其散射到圍繞給定方向朝向給定半角的錐形。方向矢量可以在任何坐標(biāo)系中指定。有關(guān)散點方向關(guān)注區(qū)域類型的完整列表，請參閱FRED的幫助主題-重點采樣（Importance Sampling）。 8LkP)]4^sO 6Q&r0>^{ 圖3.默認(rèn)重點采樣 pW0dB_
根據(jù)其中發(fā)生散射的光學(xué)空間，存在兩種關(guān)注的一般情況。首先，考慮準(zhǔn)直空間的情況，其包括外部平坦窗口，以及無焦和重新成像光學(xué)器件之間的中間空間。在這種空間中，探測器表面尺寸和位置由其尺寸和系統(tǒng)視場（FOV）決定。因此，準(zhǔn)直空間中最有效的散射方向關(guān)注的區(qū)域類型是默認(rèn)的散射到給定方向，同時設(shè)置適當(dāng)?shù)慕嵌取?/span> Rgy- O A
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圖4.閉合曲線散射方向關(guān)注的區(qū)域 `A$!]&[~|
接下來，考慮光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的光束在其中會聚或發(fā)散的區(qū)域。在這些空間中，散射方向關(guān)注的區(qū)域可以被認(rèn)為是從給定表面看到的探測器的表觀位置和大小。因此，最有效的散射方向關(guān)注的區(qū)域類型是通過閉合曲線散射（Scatter through a closed curve），如圖4所示。本文概述的步驟設(shè)計為確定該閉合曲線的大小和位置。 lH^^77"4Qo
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關(guān)于圖3和4中的對話框上的其他數(shù)據(jù)（Other Data），反轉(zhuǎn)光線方向（Reverse Ray Directions）、散射光線數(shù)目（Number of Scattered Rays）的選項與本討論相關(guān)。反轉(zhuǎn)光線方向?qū)е律⑸涔饩�被引導(dǎo)遠(yuǎn)離散射方向關(guān)注的區(qū)域。 當(dāng)探測器的表觀位置為虛擬時，此選項是必需的。散射光線數(shù)目選項可以設(shè)置每個入射光線散射射線的數(shù)量。此數(shù)值確定了散射光線對散射方向關(guān)注的區(qū)域采樣的程度。 對于相對小的朝向立體角，默認(rèn)10是足夠的。然而，在探測器的表觀形狀高度畸變的情況下，有必要增大該值。 6d[_G$'nk
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在會聚和發(fā)散空間中尋找散射方向關(guān)注的區(qū)域 MB
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以下闡述的8個步驟定義了用于在成像系統(tǒng)中找到散射方向關(guān)注的區(qū)域的系統(tǒng)方法。這些步驟可以使用FRED的腳本語言自動完成。 Am0{8
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1）在目標(biāo)表面的中心創(chuàng)建一個發(fā)射光源。該光源應(yīng)為詳細(xì)光源（Detailed Source），位置類型是隨機(jī)平面（Random Plane），方向類型是一個角度范圍內(nèi)的隨機(jī)方向（Random Directions into an angular range），如圖5所示。通過將光源的起始坐標(biāo)系設(shè)置為目標(biāo)表面的起始坐標(biāo)系，可以容易地定位光源。[注意：根據(jù)目標(biāo)表面局部坐標(biāo)系的方向，可能需要將光線方向（Ray Direction）下的ZDir組件設(shè)置為-1。]給該光源一個接近零的尺寸（紅色箭頭1）和一個足夠的角度擴(kuò)展（紅色箭頭2），足夠從探測器上的任何位置填充系統(tǒng)f錐體。盡管光線會被浪費，但沒關(guān)系。 -ezY=
