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VirtualLab Fusion：為光線追跡生成光線

在鏡頭系統(tǒng)的光線追跡中，光線起源于物點(diǎn)，并且通常針對(duì)光闌進(jìn)行特定選擇，例如，主光線穿過光闌的中心。如果我們從物理光學(xué)的角度來看這條光線的選擇，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)光線與球面波的波前正交，球面波的波前起始于物點(diǎn)。在VirtualLabFusion中，這種情況可以通過在光源平面中移動(dòng)選擇球面場源模式來獲得。
 

 

在光線追跡中，如何以合理和統(tǒng)一的方式處理球形光源和高斯光源這兩種示例場景呢？如何產(chǎn)生光線？

 

我們的答案是一種基于物理光學(xué)并且光線光學(xué)也包含在其中的方式。用戶可以選擇“Include Diffraction-Induced Contribution to Ray Direction”選項(xiàng)。然后，在高斯光束或任何其他光源模式的情況下，計(jì)算應(yīng)該追跡通過的系統(tǒng)的第一個(gè)表面上模式的發(fā)散度，包括其衍射效應(yīng)。這給我們提供了生成光線所需的信息，光線的方向包括發(fā)散度。

 

總之，我們執(zhí)行從光源平面到系統(tǒng)的第一表面的物理光學(xué)傳播，并在那里生成光線。通過適當(dāng)選擇傅里葉變換，可以包含或不包含衍射。這表明，即使對(duì)于基本光線跟蹤，初始物理光學(xué)建模的步驟通常也是有必要的。VirtualLab Fusion通過選擇“Include Diffraction-Induced Contribution to Ray Direction”來實(shí)現(xiàn)這一需要。

 

最初的物理光學(xué)步驟為我們提供了另一個(gè)選擇。在光線產(chǎn)生的平面上，我們還知道場振幅以及每條光線線的相關(guān)能量。選擇“Unselect Rays with an Associated Energy Smaller Than x%”選項(xiàng)，能量小于光源平面中最大光線能量x%的光線在計(jì)算中將被丟棄。