圖11—對數縮放輻照圖的2D 畫(huà)面

7、FRED 怎樣定義散射表面？

在“散射”文件夾中包括了默認和用戶(hù)自己輸入的散射模型，這些模型都可以應用于FRED的任何表面上。根據入射光角度以及局部曲面法線(xiàn)的方向， 每個(gè)模型計算出合適的三維雙向散射分布函數（BSDF）。 BSDF的另一種定義方式是雙向反射分布函數（BRDF）以及雙向透射分布函數（BTDF）。

FRED自帶有三個(gè)默認的散射模型：: 黑朗伯（4%黑漫反射率），白朗伯（96% 白漫反射率）以及Harvey-Shack（拋光面）。另外，以參量描述的散射模型在FRED 中也是可用的：黑漆（熱成像系統）, ABg, 表面顆粒（Mie） 和 Phong.一個(gè)表面至少可以應用一種類(lèi)型的散射模型。圖12顯示創(chuàng )建一個(gè)用戶(hù)自定義散射模型的對話(huà)框列表， 解釋了FRED最新的散射定義，是一個(gè)支持腳本的BSDF 函數，用戶(hù)可以通過(guò)方程來(lái)定義的一種散射模型。 允許或者停止反射和傳輸散射組分最近應用于表面的每個(gè)光線(xiàn)追蹤控制。每個(gè)散射表面必須有至少一個(gè)散射方向，通過(guò)運用菜單欄選項工具自動(dòng)設置該方向，或采用散射重要性抽樣，或可以通過(guò)“Surface”對話(huà)框的“Scatter”欄手動(dòng)定義。每個(gè)散射方向都可以應用于設置在表面的每個(gè)散射模型。圖13顯示的是為表面設置多重重點(diǎn)采樣的對話(huà)框。通過(guò)把目標定義在特定方向上，比如鏡像或對著(zhù)特定的實(shí)體，閉合曲線(xiàn)， 空間中的一點(diǎn)或者橢圓柱體來(lái)實(shí)現多重重點(diǎn)采樣。

圖12—散射對話(huà)框顯示有多種方法來(lái)定義散射

圖13—應用于一個(gè)特定表面上的重點(diǎn)采樣定義選項。如圖中所示，多重散射特性和多個(gè)重點(diǎn)采樣目標可以一起運用。注意到該圖中， 該面同時(shí)定義了MIE散射特性和Harvey Shack 拋光面散射，并且還定義兩個(gè)重點(diǎn)采樣目標， 一個(gè)指向表面，一個(gè)朝向焦平面。

8、FRED怎樣追跡散射光路？

完成一次高級的光線(xiàn)追跡以后，只要選擇了保存光線(xiàn)歷史選項，FRED就會(huì )生成一份雜散光報告。這樣就有可能從工具菜單中得到一份詳細的雜散光光線(xiàn)報告，該報告將指出鬼像以及散射光路怎樣到達任何一個(gè)表面。 圖14所示的高級光線(xiàn)追跡對話(huà)框中，可以看到該對話(huà)框有設置/運用光線(xiàn)歷史檔案的選項并勾上了“確定光線(xiàn)路徑”的選項。 圖15顯示的是一個(gè)簡(jiǎn)單的卡塞格林望遠鏡系統的雜散光光線(xiàn)報告，該報告詳細說(shuō)明了雜散光是怎樣以離軸5度的視場(chǎng)從光源射入的望遠鏡的 

圖14—高級光線(xiàn)追跡對話(huà)框，該對話(huà)框有創(chuàng )建/運用光線(xiàn)歷史檔案的選項和“確定光線(xiàn)路徑”的選項。
 

圖15—雜散光光線(xiàn)報告數據表可以用來(lái)追蹤任一級別的散射光以及鬼像光路，并且該報表項可以在指定接收面后，輸出到達該面的光路數，光線(xiàn)數功率百分率和各個(gè)光路的總功率。

9、FRED如何通過(guò)多點(diǎn)光源迭代來(lái)輸出對應的角功率點(diǎn)源傳輸曲線(xiàn)？

FRED 有一個(gè)內置匯編BASIC腳本語(yǔ)言。幾乎所有的圖形界面命令都可以用Visual Basic 匯編語(yǔ)言來(lái)表述。 FRED 也有“自動(dòng)客戶(hù)服務(wù)”功能， 該功能可以被調用或者調用其他“自動(dòng)激活”程序，比如Excel。 基于此，我們就可以定義多個(gè)軸外光源，并且可以在FRED BASIC腳本語(yǔ)言中，利用“NEXT”循環(huán)，依次在環(huán)繞系統作水平和垂直兩個(gè)方向的掃描，從而得到點(diǎn)光源傳輸曲線(xiàn)。 圖17中顯示了圖15的卡塞格林望遠鏡系統對數點(diǎn)源傳輸曲線(xiàn)。 注意到，圖17中顯示的PST圖形是由圖16中的BASIC腳本調用EXCEL來(lái)完成繪制的。

圖17— BASIC腳本輸出生成的Excel 圖表