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    [求助]光線分析中的設置問題 [復制鏈接]

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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"的設置中,設置50或其他數(shù)值照度圖會不一樣。請問應該如何正確設置? Yfotq9.=+  
     
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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,幫頂。。
    離線我是菜鳥
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    只看該作者 2樓 發(fā)表于: 2010-04-13
    首先,說明一下分析圖表的計算原理,以及Count值的關系。當光線自光源射出,傳入光學系統(tǒng)中,并到達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(jù)觀察面的大小來決定。您會發(fā)現(xiàn)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。┓抡婀饩數(shù)較少時,Map Count數(shù)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(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。 FR%u1fi  
    A3jT;D9Y%  
    最佳的Map Count數(shù)及Bin Size設罝,全看您所要仿真的模形狀況。某些狀況下,如何設罝是很明顯的。例如,仿真一個數(shù)字成像系統(tǒng),而您希望能預測成像狀況,這時Map Count值就要設罝成,讓Bin Size跟成像面(如CCD,CMOS)的Pixel Size一樣大。這時,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,蒙地卡羅描光計算下總是會有噪聲,這個噪聲跟1/N1/2成比例,N為光線數(shù)。 &y~EEh|  
    AR}q<k6E  
    仿真照明系統(tǒng)時,您必須將Map Count設罝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,而您希望仿真這個效果,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決定需要多少仿真光線,而不會產(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)預測最佳的Bin Size就在量測接收器的尺寸跟數(shù)據(jù)的間隔之間(Spacing of Data Points),要決定最佳Bin Size,是需要經(jīng)過多次試驗跟錯誤的。 E?@batIrf  
    Ivdg1X  
    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(jié)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(shù)量又跟1/M成比例,M為Bin數(shù)。因為M=m2,m就是Map Count,所以要計算的光線數(shù),在一個給定的噪聲水平下,就跟m2成比例。您應該知道每個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,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(shù),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(shù)還是稍微多了些。 mxxuD"5  
    =^L?Sgg  
    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。開啟Smoothing功能,可以讓整個分析圖更均勻化,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,就代表光線數(shù)夠多了。 2wKW17wj,  
    .&R j2d  
    最后,要注意Illuminance Maps跟Candela Plots有一點差別。在Illuminance Maps下,未開啟Smoothing時,您也可以任意地設罝Map Count值。開啟Smoothing時,若Map Count值高于Resolution數(shù),則在計算前,將會被降低為2倍Resolution數(shù)。而在Candela Plots下,若Smoothing數(shù)(類似Map Count)高于128時,將會被設為128來做計算。在Candela Distribution Plots下,這個數(shù)則被局限在最大為512,也就是對一個圓來說,每個最小的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. 'W>Zr}:  
    對于非連續(xù)、獨立事件的物理過程(比如模擬中入射吸收面光線),會存在統(tǒng)計誤差,這個誤差隨事件(光線)數(shù)量N的平方根增加,但是相對誤差正比于1/N^0.5。 y_mD9bgW  
    [nBdq"K  
    XKTX~:  
    btw,這個帖子怎么這么眼熟。。。 { 4(E @  
    b<N962 q$q  
    [ 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
    說的挺細的,還是不怎么懂