在Irradiance Maps和Candela Plots中如何設(shè)定map count及smoothing setting呢？

其實(shí)，對(duì)于map count及smoothing設(shè)定并沒有任何標(biāo)準(zhǔn)解答。最佳設(shè)定要看解決哪一種問題，另外還需要工程（技術(shù)）人員的判斷。他只是一個(gè)讓您可以的到正確結(jié)果的工具，讓您在使用上更有彈性而已。以下提供一些指導(dǎo)及例子來做說明。

首先，說明一下分析圖形的計(jì)算原理，以及count值的關(guān)系。當(dāng)光線自光源射出，傳入光學(xué)系統(tǒng)中并到達(dá)Exit surface或是您所選擇的任意觀察面上（分析模式），每一道光線的Flux都會(huì)被計(jì)算。Map count值決定在這個(gè)面上有多少bins或是pixels。bin一定是方形的，尺寸會(huì)根據(jù)觀察面的大小來決定。您會(huì)發(fā)現(xiàn)count值越高，到達(dá)每個(gè)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�。┠M光線數(shù)較少時(shí)，map count數(shù)一旦改變最高亮度值及光線分布就會(huì)明顯改變。當(dāng)使用smoothing，整個(gè)Map就會(huì)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。

最佳的map count數(shù)及bin size設(shè)定全看您所要仿真的模型狀況。某些狀況下如何設(shè)定是很明顯的。例如，仿真一個(gè)數(shù)字成像系統(tǒng)而您希望能預(yù)測(cè)成像狀況，這時(shí)map count值就要設(shè)定成，讓bin size跟成像面（如CCD，CMOS）的pixel size一樣大。這時(shí)您就必須模擬足夠多的光線使的結(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(jì)算下總是會(huì)有噪聲，這個(gè)噪聲跟1/N1/2成比例，N為光線數(shù)。

仿真照明系統(tǒng)時(shí)，您必須將map count設(shè)定成符合于量測(cè)的接收器的尺寸。無疑地這種狀況map count值會(huì)很高。若您預(yù)期光斑會(huì)依不同位置（或是角度在Candela Plot下）而快速變化，而您希望模擬這個(gè)效果，這時(shí)就要將map count維持較高的值。您也應(yīng)該要考慮到光分布的變化實(shí)際上有多快。這對(duì)您的判斷是非常重要的，因?yàn)閎in size決定了需要多少模擬光線而不會(huì)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(xì)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(yù)測(cè)最佳的bin size就在量測(cè)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(yàn)跟錯(cuò)誤的。

一旦您決定了最佳bin size，就必須計(jì)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(gè)bin中的光線數(shù)量又跟1/M成比例，M為bin數(shù)。因?yàn)镸=m2，m就是map count，所以要計(jì)算的光線數(shù)，在一個(gè)給定的噪聲水平下，就跟m2成比例。你應(yīng)該知道每個(gè)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(shí)，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(shí)際的狀況。寧可選擇較小的map count數(shù)，例如200，這時(shí)只需要約2,000,000條光線就行了。甚至，對(duì)您仿真的模型來說，這樣的光線數(shù)還是稍微多了些。

如何知道是否模擬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(gè)分析圖更均勻化，但是也可能造成誤判。唯一的方是就是多模擬些光線，若分析圖的改變不是那么明顯時(shí)，就代表光線數(shù)夠多了。

最后，要注意illuminance maps跟candela plots有一點(diǎn)差別。在illuminance maps下未開啟smoothing時(shí)，你可以任意設(shè)定map count值。開啟smoothing時(shí)，若map count值高于Resolution數(shù)，則在計(jì)算前將會(huì)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(shí)將會(huì)被設(shè)為128來做計(jì)算。在candela distribution plots下，這個(gè)數(shù)則被局限在最大為512，也就是對(duì)一個(gè)圓來說，每個(gè)最小的bin size為360。/512=0.7。。

單車之愛	2008-09-03 22:00
樓主講的比較深?yuàn)W，呵呵，剛?cè)腴T，還看不懂呢

lightgirl

2008-09-04 13:24

給個(gè)英文的。
Map Count
The count determines the resolution of the display on the irradiance map. The
count value is the number of pixels in the irradiance map in both the horizontal
and vertical directions. TracePro displays a square irradiance map and square
pixels. Thus, while the width and height of the pixels are the same on the screen,
their actual displacements may be different dependent on the range of values
plotted in the two orthogonal directions. When Smoothing is enabled the map
count is used to control the degree of smoothing applied to the data.

matt_tseng	2008-09-29 13:42
看完了解釋，還是不太了解。 0Xn,q]@Z 再請(qǐng)問一下： k!6m'}v 當(dāng)設(shè)定Candela plots下的smoothing數(shù)時(shí)，不同的設(shè)定會(huì)有不同的candela polt出現(xiàn)， i`iR7UmHeR 如何設(shè)定才是否理的？謝謝！

單車之愛	2008-11-30 21:33
之前也為這個(gè)問題困擾挺久，看了LZ的貼，明白一些了，

asm

2008-12-01 00:22

引用第3樓matt_tseng于2008-09-29 13:42發(fā)表的 : ?@6Zv$vZ
看完了解釋，還是不太了解。 G2P:|R
再請(qǐng)問一下： p&HO~J<w
當(dāng)設(shè)定Candela plots下的smoothing數(shù)時(shí)，不同的設(shè)定會(huì)有不同的candela polt出現(xiàn)， [.CP,Ly
如何設(shè)定才是否理的？謝謝！

其實(shí)不是不同，只是你感覺不同

smoothing 數(shù)指的是積分的寬度，比如設(shè)定smoothing 90，就是說把收集到的光線做角度統(tǒng)計(jì)，分為90個(gè)steps分別計(jì)數(shù)，然后plot出來

如果你的光線不夠，而smoothing數(shù)字又很大，每個(gè)step中的光線n就會(huì)比較少，曲線會(huì)有很多的噪音，噪音級(jí)別正比于n^-1/2。如果你想減小噪音而減小smoothing數(shù)，又會(huì)損失很多細(xì)節(jié)。

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在Irradiance Maps和Candela Plots中如何設(shè)定map count及smoothing setting呢？

在Irradiance Maps和Candela Plots中如何設(shè)定map count及smoothing setting呢？