概述

本文介紹如何使用測量得到的BSDF數(shù)據(jù)定義一個表面的散射分布。本文中我們會演示如何使用Radian Vision System（RVS）公司生產(chǎn)的球面散射分析儀 (Imaging Sphere for Scatter Appearance, IS-SA) 測量的BSDF數(shù)據(jù)，在OpticStudio非序列模式下對任意物體的表面定義相應(yīng)的表面散射屬性。OpticStudio內(nèi)置了BSDF示例文件，本文還提供了高角度分辨率的BSDF示例文件用作對比，請從以下鏈接下載：

https://customers.zemax.com/getmedia/0e97d006-c4c8-4533-9cdd-41af04ec7ea9/BrownVinyl_HighRes

介紹

OpticStudio中建立的表面散射模型支持使用表格BSDF數(shù)據(jù)文件進(jìn)行定義。數(shù)據(jù)文件保存為txt格式。該數(shù)據(jù)文件的格式必須嚴(yán)格遵守“BSDF數(shù)據(jù)交換文件的格式規(guī)定”，請?jiān)谑褂肂SDF散射模型前詳細(xì)閱讀這篇文章。

該散射模型位于物體屬性 (Object Properties) 對話框中“鍍膜/散射 (Coat/Scatter)”選項(xiàng)卡下的散射欄中。在選擇散射模型 (Scatter Model) 為BSDF后，在反射 (Reflect) 或透射 (Transmit) 標(biāo)簽下您可以找到全部BSDF數(shù)據(jù)文件。需要注意的是，該文件的擴(kuò)展名必須為 .BSDF，并且保存在Zemax根目錄下的ScatterData文件夾下。其中文件名最多為60個字符（包括后綴）。

OpticStudio通過對輸入的BSDF測試數(shù)據(jù)進(jìn)行積分得到散射光線的方向余弦。其中，積分的計(jì)算方法以及積分和散射光線方向向量的關(guān)系與技術(shù)文章“如何創(chuàng)建用戶自定義散射函數(shù)”中所描述的相同。由于BSDF數(shù)據(jù)以表格的形式給出而不是函數(shù)的形式，因此本例中使用數(shù)值積分而非解析積分。

在所有情況下，積分運(yùn)算只在文件夾一開始加載至OpticStudio時計(jì)算一次。隨后，計(jì)算數(shù)據(jù)將保存在內(nèi)存中，并可以在任何光線追跡計(jì)算中使用。在積分?jǐn)?shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中以后，調(diào)用BSDF數(shù)據(jù)進(jìn)行散射光線追跡的計(jì)算時間與OpticStudio內(nèi)置的其他散射模型的計(jì)算時間基本相同。因此，我們可以在設(shè)計(jì)中使用多個輸入文件在不同表面上定義不同的散射分布，并且計(jì)算時間不會顯著增加。然而，目前存儲在內(nèi)存中的不同數(shù)據(jù)文件的數(shù)量最多為200個。如果一個設(shè)計(jì)使用了超過兩百個不同的散射分布文件，則超出200限制范圍的文件將不會產(chǎn)生散射分布；光線只會在這些表面發(fā)生簡單的鏡面反射。如果您需要增加文件上限數(shù)量，請聯(lián)系Zemax技術(shù)支持。

當(dāng)使用該模型模擬測量得到的完整的BSDF數(shù)據(jù)時，請確保“散射函數(shù) (Scatter Fraction)”設(shè)置為1。