如何有效的模擬散射?
OpticStudio中,有兩個(gè)用來提升散射模擬效率的工具:Scatter To List以及Importance Sampling。本文詳細(xì)討論了這兩個(gè)工具,并且以一個(gè)雜散光分析為例示范了如何使用Importance Sampling。
使用Importance Sampling時(shí)有幾個(gè)重要的特性須先了解。首先,散射光線的目標(biāo)并不是物件本身,而是以該物件中心為圓心所形成的一個(gè)虛擬球體。此外,這個(gè)目標(biāo)球體應(yīng)該要比物件本身稍微大,以確保散射光線可以填滿整個(gè)物體。 設(shè)定目標(biāo)球體時(shí),有一個(gè)Limit參數(shù)主要用來確保散射面的BSDF分布在目標(biāo)立體角中不會(huì)劇烈變化。這個(gè)參數(shù)必須設(shè)定,與OpticStudio分配這些散射光能量的方式有關(guān)。就像我們前面提到的,光線的散射方向與BSDF無關(guān),因此這些光線的光通量必須要能適當(dāng)調(diào)整。每個(gè)由Importance Sampling設(shè)定產(chǎn)生的散射光線都會(huì)有相同數(shù)量的光通量。OpticStudio會(huì)把立體角內(nèi)的BSDF平均分配到每一條散射光線。下圖的散射函數(shù)圖中,我們?cè)贛agnitude of Scatter Vector區(qū)域中標(biāo)出一個(gè)特定區(qū)段(垂直的紅線),并顯示OpticStudio會(huì)如何選取一個(gè)概略的BSDF值(水平的紅線)來分配給所有的Importance Sampling散射光線。 如果BSDF在所選立體角內(nèi)有很明顯的變化,光通量在目標(biāo)球體上的分布就會(huì)不正確。 |
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