簡介 A,)E LVk1F
E%B Gf}h 散射方向關注的區(qū)域（Scatter Direction Regions of Interest）是有效散射計算的主要部分。它們可以將散射光線引導到只關注的區(qū)域。在產(chǎn)生散射光線時，F(xiàn)RED評估由散射方向關注的區(qū)域所朝向的立體角，并處理輻射度，以便于基于BSDF散射模型可以計算正確的通量。本文提供了一個分步過程，用于定位和確定最大效率的散射方向關注區(qū)域的大小。 Am
$L 圖1.在光學表面上具有散射方向關注的區(qū)域的庫克三片式鏡頭的光線追跡 %Eg e^4PE
散射方向關注的區(qū)域在每個表面（Surface）對話框的散射（Scatter）選項卡上指定，如圖2所示。多個散射方向關注的區(qū)域可以分配給任何給定表面。然而，應注意不要給表面分配重疊的多個散射方向關注的區(qū)域，因為FRED將不會辨別這種重疊，因此散射通量將被過度估算。 2N 4>
$(=1A>40 >t(@?* ZFT 圖2.指定散射方向關注的區(qū)域的表面散射標簽 Y cpO;md
所有表面在創(chuàng)建時都分配有默認的散射方向關注的區(qū)域。該默認值的類型是散射到給定方向（Scatter into a given direction），如圖3所示，其散射到圍繞給定方向朝向給定半角的錐形。方向矢量可以在任何坐標系中指定。有關散點方向關注區(qū)域類型的完整列表，請參閱FRED的幫助主題-重點采樣（Importance Sampling）。
q+~CA[H5K qTF>!o #\: 圖3.默認重點采樣 J3;KQ }F.I
根據(jù)其中發(fā)生散射的光學空間，存在兩種關注的一般情況。首先，考慮準直空間的情況，其包括外部平坦窗口，以及無焦和重新成像光學器件之間的中間空間。在這種空間中，探測器表面尺寸和位置由其尺寸和系統(tǒng)視場（FOV）決定。因此，準直空間中最有效的散射方向關注的區(qū)域類型是默認的散射到給定方向，同時設置適當?shù)慕嵌取?/span> xltu
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圖4.閉合曲線散射方向關注的區(qū)域 koZp~W-
接下來，考慮光學系統(tǒng)內(nèi)的光束在其中會聚或發(fā)散的區(qū)域。在這些空間中，散射方向關注的區(qū)域可以被認為是從給定表面看到的探測器的表觀位置和大小。因此，最有效的散射方向關注的區(qū)域類型是通過閉合曲線散射（Scatter through a closed curve），如圖4所示。本文概述的步驟設計為確定該閉合曲線的大小和位置。 -+|[0hpw
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關于圖3和4中的對話框上的其他數(shù)據(jù)（Other Data），反轉光線方向（Reverse Ray Directions）、散射光線數(shù)目（Number of Scattered Rays）的選項與本討論相關。反轉光線方向導致散射光線被引導遠離散射方向關注的區(qū)域。 當探測器的表觀位置為虛擬時，此選項是必需的。散射光線數(shù)目選項可以設置每個入射光線散射射線的數(shù)量。此數(shù)值確定了散射光線對散射方向關注的區(qū)域采樣的程度。 對于相對小的朝向立體角，默認10是足夠的。然而，在探測器的表觀形狀高度畸變的情況下，有必要增大該值。 6QQ oHYtZ
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在會聚和發(fā)散空間中尋找散射方向關注的區(qū)域 EQC
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以下闡述的8個步驟定義了用于在成像系統(tǒng)中找到散射方向關注的區(qū)域的系統(tǒng)方法。這些步驟可以使用FRED的腳本語言自動完成。 M k?I}
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1）在目標表面的中心創(chuàng)建一個發(fā)射光源。該光源應為詳細光源（Detailed Source），位置類型是隨機平面（Random Plane），方向類型是一個角度范圍內(nèi)的隨機方向（Random Directions into an angular range），如圖5所示。通過將光源的起始坐標系設置為目標表面的起始坐標系，可以容易地定位光源。[注意：根據(jù)目標表面局部坐標系的方向，可能需要將光線方向（Ray Direction）下的ZDir組件設置為-1。]給該光源一個接近零的尺寸（紅色箭頭1）和一個足夠的角度擴展（紅色箭頭2），足夠從探測器上的任何位置填充系統(tǒng)f錐體。盡管光線會被浪費，但沒關系。 k5(yf~!c
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