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  • FDTD快速入门之Lumerical脚本语言Pickup(五)光源(Source)
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    2021-01-19 12:30:55


    前言

    这篇文章里,我们接着前一篇文章,讲讲光源的设置。


    一、平面波(Plane wave)

    下面是一段平面波的设置代码:

    addplane;
    set("injection axis","z");#基准轴
    set("direction","backward");#入射方向
    set("x",0);
    set("x span",0.4*um);
    set("y",0);
    set("y span",0.4*um);
    set("z",1*um);
    set("wavelength start",1.5*um);#起始波长
    set("wavelength stop",1.5*um);#截止波长
    set("amplitude",1);#振幅,默认为1,无特殊需要可不设置
    set("phase",0);#初始相位,角度制,默认为0,无特殊需要可不设置
    set("angle theta",30);#入射角theta
    set("angle phi",0);#入射角phi
    set("polarization angle",90);#偏振角
    

    效果见图
    在这里插入图片描述
    关于几个参数的说明:
    "injection axis":基准轴,可选“x”、“y”、“z”三种,作为其他参数设置的参考轴。
    "direction":入射方向,可选“forward”、“backward”两种,控制波沿z轴的正向或反向传播。
    "wavelength start"和"wavelength stop":波长范围,这两个参数分别控制平面波的最短波长和最长波长。
    "polarization angle":偏振角,角度制,从z轴入射时默认为x方向偏振,设定该角度值即设定xy平面上偏振方向与x轴的夹角。
    "angle theta"和"angle phi":空间方位角,角度制。这两个角可控制光波入射的角度,例如本例中,入射基准轴为z轴,theta角为30°,所以入射方向相对z轴顺时针转过30°。

    二、高斯光源(Gaussian)

    高斯光源和平面波的设置方法十分相似,代码如下:

    addgaussian;
    set("injection axis","z");
    set("direction","backward");
    set("x",0);
    set("x span",0.4*um);
    set("y",0);
    set("y span",0.4*um);
    set("z",1*um);
    set("wavelength start",1.5*um);
    set("wavelength stop",1.5*um);
    set("angle theta",0);
    set("angle phi",0);
    set("polarization angle",30);
    

    效果如下:
    在这里插入图片描述

    三、全场散射场光源(TFSF)

    全场散射场(TFSF)是平面波的一种,关于TFSF与平面波的区别和详细说明可以在kx论坛上找到,这里只列出一段参考代码:

    addtfsf;
    set("injection axis","z");
    set("direction","backward");
    set("x",0);
    set("x span",0.4*um);
    set("y",0);
    set("y span",0.4*um);
    set("z",1*um);
    set("wavelength start",1.5*um);
    set("wavelength stop",1.5*um);
    set("amplitude",1);
    set("angle theta",0);
    set("angle phi",0);
    set("polarization angle",30);
    

    四、偶极子(Dipole)

    震荡的偶极子(Dipole)常常作为产生电磁波的源,它十分适合用于点光源的模拟,这里列出典型的偶极子设置代码如下:

    adddipole;
    set("dipole type","Electric dipole");#偶极子类型,可选"Electric dipole","Magnetic dipole"两种
    set("x",0);#设置中心坐标
    set("y",0);
    set("z",1*um);
    set("wavelength start",1.5*um);
    set("wavelength stop",1.5*um);
    set("amplitude",1);
    set("theta",0);#方位角
    set("phi",0);#方位角
    set("phase",90);#相位
    
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    “VR-光源”灯光类型中的平面光源是一种较为常用的光源类型。该光源以一个平面区域的方式显示,以该区域来照亮场景,由于该光源能够均匀柔和照亮场景,因此常用于模拟自然光源或大面积的反光,例如天光或者墙壁的反光等。在本示例中,将为大家讲解平面光源的实际操作方法。在制作实例之前,大家需要首先下载素材文件。

    初学者必读VRaynbsp;2.0光源设置(2)——使用平面光源 - 情缘心语 - 手机天堂 软件世界


    1. 设置光源

    (1)运行3ds max 2011,打开素材文件“卫生间源文件.max”,该场景使用了“V-Ray Adv 2.00.02”渲染器,设置了场景中对象的材质和初始的渲染,并使用了替代材质。

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    (2)渲染“VR-物理相机001”视图,观察场景效果。

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    (3)接下来需要设置场景中的光源,首先需要设置从窗户照射进室内的光源,在设置光源之前,需要在“渲染设置”对话框中关闭天光。

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    (4)进入VRay灯光创建面板。

    初学者必读VRaynbsp;2.0光源设置(2)——使用平面光源 - 情缘心语 - 手机天堂 软件世界

    (5)在“前”视图中创建“VR-光源”对象——“VR-光源001”(默认即为平面光源)。

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    (6)平面光源图标由一个平面和一个箭头组成,箭头方向为光源照射方向,在“顶”视图旋转光源图标,使箭头朝向室内,

    初学者必读VRaynbsp;2.0光源设置(2)——使用平面光源 - 情缘心语 - 手机天堂 软件世界

    (7)移动图标位置,使其与窗户对齐。

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    (8)设置“VR-光源001”对象的尺寸。

    提示:平面光源的尺寸会影响其照射的效果。

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    (9)设置“倍增器”参数,并“模式”下拉式选项栏内选择“色温”选项。

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    (10)在“采样”选项组设置“细分”参数。

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    (11)将“玻璃”对象从室外光源中排除。

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    (12)渲染“VR-物理相机001”视图,观察场景效果。可以看到,由于光源当前为可见,遮挡了背景颜色。

    初学者必读VRaynbsp;2.0光源设置(2)——使用平面光源 - 情缘心语 - 手机天堂 软件世界

    (13)在“选项”选项组内选择“不可见”复选框,使光源不可见。

    初学者必读VRaynbsp;2.0光源设置(2)——使用平面光源 - 情缘心语 - 手机天堂 软件世界

    (14)渲染“VR-物理相机001”视图,观察场景光源效果。

    初学者必读VRaynbsp;2.0光源设置(2)——使用平面光源 - 情缘心语 - 手机天堂 软件世界

    (15)接下来需要设置从走廊照进室内的光源,首先在“左”视图创建“VR-光源”对象——“VR-光源002”

    初学者必读VRaynbsp;2.0光源设置(2)——使用平面光源 - 情缘心语 - 手机天堂 软件世界

    (16)旋转光源方向,并移动其位置。

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    (17)设置“VR-光源002”对象的尺寸。

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    (18)设置“倍增器”参数,并在“模式”下拉式选项栏内选择“色温”选项。

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    (19)在“采样”选项组设置“细分”参数。

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    (20)渲染“VR-物理相机001”视图,观察光源效果。

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    (21)最后需要设置室内光源,在“顶”视图创建“VR-光源”对象——“VR-光源003”。

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    (22)移动“VR-光源003”对象的位置,并设置其尺寸。

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    (23)设置“倍增器”参数和“色温”参数。

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    (24)渲染“VR-物理相机001”视图,观察光源效果。

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    2. 设置渲染

    (1)最后需要对渲染进行设置,首先恢复隐藏的“玻璃”对象。

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    (2)打开“渲染设置”对话框,禁用“替代材质”复选框,使用对象自身材质。

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    (3)在“V-Ray::图像采样器(反锯齿)”卷展栏中设置采样类型为“自适应细分”。

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    (4)在“抗锯齿过滤器”选项组中选择“开启”复选框。

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    (5)进入“VR-基项”选项卡,在“V-Ray::发光贴图”卷展栏中设置预置级别为“中”。

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    (6)渲染“VR-物理相机001”视图,观察光源效果。

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    (7)现在本实例就完成了。

    初学者必读VRaynbsp;2.0光源设置(2)——使用平面光源 - 情缘心语 - 手机天堂 软件世界

    展开全文
  • 教程出处:http://www.tlvi.net/Ms/Show_258.html “VR-光源”灯光类型中的平面光源是一种较为常用的光源类型...在本示例中,将为大家讲解平面光源的实际操作方法。在制作实例之前,大家需要首先下载素材文件。 ...
    教程出处: http://www.tlvi.net/Ms/Show_258.html

    “VR-光源”灯光类型中的平面光源是一种较为常用的光源类型。该光源以一个平面区域的方式显示,以该区域来照亮场景,由于该光源能够均匀柔和照亮场景,因此常用于模拟自然光源或大面积的反光,例如天光或者墙壁的反光等。在本示例中,将为大家讲解平面光源的实际操作方法。在制作实例之前,大家需要首先下载素材文件。

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    1. 设置光源

    (1)运行3ds max 2011,打开素材文件“卫生间源文件.max”,该场景使用了“V-Ray Adv 2.00.02”渲染器,设置了场景中对象的材质和初始的渲染,并使用了替代材质。

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    (2)渲染“VR-物理相机001”视图,观察场景效果。

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    (3)接下来需要设置场景中的光源,首先需要设置从窗户照射进室内的光源,在设置光源之前,需要在“渲染设置”对话框中关闭天光。

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    (4)进入VRay灯光创建面板。

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    (5)在“前”视图中创建“VR-光源”对象——“VR-光源001”(默认即为平面光源)。

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    (6)平面光源图标由一个平面和一个箭头组成,箭头方向为光源照射方向,在“顶”视图旋转光源图标,使箭头朝向室内,

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    (7)移动图标位置,使其与窗户对齐。

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    (8)设置“VR-光源001”对象的尺寸。

    提示:平面光源的尺寸会影响其照射的效果。

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    (9)设置“倍增器”参数,并“模式”下拉式选项栏内选择“色温”选项。

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    (10)在“采样”选项组设置“细分”参数。

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    (13)在“选项”选项组内选择“不可见”复选框,使光源不可见。

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    (15)接下来需要设置从走廊照进室内的光源,首先在“左”视图创建“VR-光源”对象——“VR-光源002”

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    (16)旋转光源方向,并移动其位置。

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    (18)设置“倍增器”参数,并在“模式”下拉式选项栏内选择“色温”选项。

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    (21)最后需要设置室内光源,在“顶”视图创建“VR-光源”对象——“VR-光源003”。

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    (22)移动“VR-光源003”对象的位置,并设置其尺寸。

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    (2)打开“渲染设置”对话框,禁用“替代材质”复选框,使用对象自身材质。

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    (6)渲染“VR-物理相机001”视图,观察光源效果。

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    教程出处: http://www.tlvi.net/Ms/Show_258.html
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    平面波一般适用于周期结构;特殊情况也可以近似应用于散射粒子等非周期情况。
    全场散射场TFSF本身也是平面波,即全场区域内光源本身就是平面波,而散射场是减去光源直射部分(包括基底反射)后的散射场。TFSF有时也可以用于周期结构,此时如果计算透射率反射率,监视器必须位于TFSF之内,在外面是散射,将根据TFSF边缘所看到的结构不同散射也不同。实际上,周期结构计算散射一般没有什么实际意义,因为它的远场是光栅衍射,空间分布和频谱分布都不是连续的。

    不过,一般情况下,没有特殊原因,请按其主要应用来设置。应该注意,TFSF光源一般不用作仿真透射率反射率,除非是周期物体,而周期物体最好直接用平面波。这是因为,这两种光源的功率都与光源横向尺寸成正比,如果是周期结构,实际用的光源横向尺寸就是周期大小,而非周期结构,入射功率将随光源横向尺寸而变。

    由于TFSF使用的是特殊的平面波,光源两边的结构必须完全等同,此外,任何监视器都不能穿过或者位于光源的灰色区域。如果结构有基底,那么TFSF光源必须伸入到基底内。

     

    图中可以看到,TFSF光源是有大小的,在蓝色区域内,为平面波;黑色区域是散射场,蓝色区域经光注入后称为总场,入射场+散射场

    当结构有基底时,一般不用来计算散射截面积,因为基底面积无限大。此时多计算其微分散射截面。

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  • 实验结果表明:最优结构可提供一个均匀照明空间,该空间内的水平面照明均匀度和垂直面照明均匀度分别为92.00%和83.12%,并且两个空间参考平面上的红蓝光混色均匀度分别达到94.19%和90.70%。该植物光源系统可为植物提供...
  • 研究结果表明, 两种优化方法得到的接收平面信号SNR因子比等功率均匀阵列光源分布的SNR因子分别降低了16.6%和24.6%, 明显改善了接收信号SNR波动, 提高了信号均匀性, 保证了不同用户之间的同等通信质量。
  • 提出了一种基于弧形阵列LED光源旋转照明装置的傅里叶叠层显微术,在确保LED子光源不同角度照明光强一致的同时,有利于...通过平面阵列LED光源与弧形阵列LED光源旋转照明装置的对比实验,证明了本文方法的优点和实用性。
  • 这个方法还有一个显而易见的问题,那就是物体本身是立体的,不是一个平面,因此这个计算前后的点的距离是包括物体本身厚度的,这个厚度就会表现在阴影上。要解决这个问题,我们可以先把物体变换到灯光空间,使用_...
  • 机器视觉——光源选型

    千次阅读 2021-07-18 23:02:20
    60°~90°光出射角度集中照射被测物表面,突显物体的表面对不同特性,应用案例有:电感锡面检测,字符检测,不同数据接口的pin针检测,以及平面喷码检测。 3.2 条形光源 条形光源可对长尺区域进行均匀照射,同时...
  •  大众化的DLP投影仪,基本上以采用只需要一枚图像面板DMD集成电路片的单板式为主流,按时间来将3原色RGB的图像平面进行分割表示,从而实现时间积分性的满彩表现。  通过回转来自光源的白色光将RGB各色的光进行分...

空空如也

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平面光源