在 FRED 中有多种方法可以建模逆反射。以下是一些案例文件:
①角锥棱镜
使用角锥棱镜是一种非常简单的方法来创建逆向反射器。使用角锥棱镜的优点在于它既适用于非相干光线追迹,也适用于相干光线追迹,并且能够跟踪偏振变化。对于拥有 FREDmpc 版本的用户,角锥棱镜还可以包含在 GPU 光线追迹中。
②具有脚本散射模型的表面
逆向反射材料的性能有时可以通过 BSDF(双向散射分布函数)模型来表示(通常用于由微小玻璃珠组成的逆向反射器)。这种 BSDF 通常是通过对样品进行测量获得的。这种反射 BSDF 在入射光线的角度处达到峰值,并迅速下降。在 FRED 中实现这一点的一种方法是使用脚本散射模型。
在这个例子中,BSDF 的形式为A * | cos(scatter) - cos(incident) | ^ n。
这种方法的优点在于可以通过调整 "A" 和 "n" 参数来匹配测量数据。然而,需要注意的是,这种方法仅适用于非相干光线追迹,而不适用于 FREDmpc 的 GPU 光线追迹中,后者目前还不支持脚本散射模型。
③阵列结构的光线追迹
对于希望建模由角锥棱镜阵列组成的棱镜逆向反射片材的用户,最合适的选择是在 FRED 中按照所需规格构建该结构。这样可以进行非相干和相干光线追迹,并且能够跟踪偏振效应。
FRED 的阵列功能可以简化这一过程,或者如果需要使用 FREDmpc 在 GPU 上进行光线追迹,也可以将其创建为一组单独的棱镜。下图中,光源用红色框标出,入射角度为 15 度。
④总结:
(1)角锥棱镜:简单有效,适用于非相干和相干光线追迹,支持偏振变化跟踪,兼容 FREDmpc 的 GPU 光线追迹。
(2)脚本散射模型:适用于非相干光线追迹,可以通过调整参数匹配测量数据,但不支持 FREDmpc 的 GPU 光线追迹。
(3)阵列结构:适用于详细的逆向反射片材建模,支持非相干和相干光线追迹及偏振效应,可以使用 FRED 的阵列功能或创建单独的棱镜来实现。
选择哪种方法取决于具体的应用需求和所需的光线追迹类型。
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