FRED具有三个默认散射模型:黑朗伯(4%反射率漫射黑色),白朗伯(96%反射率漫射白色)和Harvey-Shack(抛光表面)。此外,参数化散射模型在FRED中同样是可用的:黑色涂料(TIS),ABg,表面颗粒(Mie)和Phong。不止一个散射模型类型可以应用到一个表面。图12是创建一个自定义散射定义的对话框菜单,注意到FRED最新的散射定义是一个脚本化的BSDF函数,在这里用户定义了一个散射方程。FRED允许或禁止每个当前应用到该表面的光线追迹控制的反射和透射的散射元件。每个散射表面必须具有至少一个散射方向,这可以使用菜单栏选项Tools: Determine Scatter Importance Sampling进行自动设置,或者从表面对话框的散射标签手动设置。每个散射方向应用到分配到该表面的每个散射模型。设置一个表面的重点采样的对话框如图13所示。通过在一个特定的或反射的方向、朝向一个特定的实体、闭合曲线、空间中的一点或一个椭圆体上定义目标,我们可以定义多个重点采样目标。
图12散射对话框显示了多种方法定义散射
图13重要性采样的菜单选项应用到一个特定表面。如图所示,多个散射属性可以应用于多个重要性采样目标。注意到在该图中指定了一个米散射散射体属性和一个Harvey Shack抛光表面散射体,另外定义了两个重要性采样目标,一个是指定了一个方向,另一个朝向一个表面-焦平面。
7. FRED如何记录热散射路径
在高级光线追迹完成后,当选择保持光线历史选项,FRED就具有了一个可得到的杂散光报告。然后我们就可以从工具菜单请求一个详述鬼像和散射路径如何到达任何表面的杂散光报告。图14显示了具有创建/使用光线历史文件选项和确定选择的光线路径选项的高级光线追迹对话框。图15显示了一个简单Cassegrain望远镜的杂散光报告,该报告详述了从一个光源以离轴5度角进入望远镜的杂散光。从报告中我们可以看到,在离轴5度角处的最大的杂散光光源是偏离第二个支架的侧面,因为该路径的功率的73%到达了探测器。总功率如第4列所示,表明只有0.00197290w从该路径到达了探测器。
图14 具有创建/使用光线历史文件选项和确定选择的光线路径选项的高级光线追迹对话框
图15 显示了杂散光报告电子表格,可以用于追迹任何级次的散射和鬼像路径。所示的报告部分显示了详述每个报告路径的路径数、光线数、功率百分比和总功率。
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