第四章 运行仿真 在你定义了照明光源，指定了光源的特性，放置了接收器之后，你就已经做 好了运行一次仿真的准备工作。 一.设立仿真 在你能够定义仿真的参数之前，你必须设立仿真。要设立仿真请依次点击 lllumination>Setup Simulation。注意在菜单中其他的条目是灰色无法选择的， 仿真被设立之前其他的菜单都不能被选择。 二.蒙特卡洛光线追迹 LightTools 照明模块使用蒙特卡洛光线追迹。作为通过命令面板在 LightTools中被追迹的 NS光线，这些光线没有被预先指定起始位置和方向，但 是在每个光源上这些光线的位置和方向被随机地选择。随机数种子在每次仿真开 始的时候被重新安排；因此，如果没有参数被改变，那么重新运行仿真将得到相 同的结果。 因为蒙特卡洛光线追迹在本质上是随机的，它使很多光线会聚到精确的照明 分布。要得到精确的答案，就可能需要成百上千条甚至数百万条光线，这是很平 常的。完成一次仿真需要耗费好几分钟甚至好几个小时，这取决于模型的复杂程 度以及计算机的速度和内存的大小。如果在接收器上的光线数据没有被保存，那 么所需的内存量将相对较小，并且仿真的时间相对较短；可是，你将不能够对数 据进行后序处理，例如对接收器进行重新调焦或者改变单元的数目。 我们推荐你首先执行一次只有几百条或者几千条光线的耗时较短的仿真，以 确定你的模型是如你期望的那样被建立。在仿真最初的运行中，“the ray preview”选项可以被选中以查看输出窗格中的蒙特卡洛光线。这对于检验模型 的正确性来说是一个有力的帮助。然后对于最终的仿真运行来说，“the ray preview”选项可以被关闭，这样就不用显示成千上万条光线的轨迹。如果在最 终仿真运行期间，有任何的 ChartViews被打开，那么表格刷新的中断时间间隔 应该被设定为相当大的数目，这样就不会浪费太多的时间来计算图形的刷新。 三.仿真信息 在你开始执行一次仿真之前或者在仿真被完成或者中断之后，你可以通过选 择 Illumination>Simulation Info...菜单项来查看有关仿真的信息。选择该菜 单项后，照明仿真属性对话框将弹出。 在这个对话框中，你可以指定要追迹的光线的数目，更新信息，被追迹的光 线数目，光线报告以及事先查看光线轨迹的设置，同样也可以指定光谱范围的界 限以及是否使用色散模式。你也可以控制随机数种子的设定并且选择随机数发生 器类型。 3.1要进行追迹的光线的综述

在计算机图形学领域，随着技术的不断进步，对于图像渲染的真实感要求越来越高。John Marlon在其2003年出版的著作《聚焦光子映射》中，深入探讨了光子映射技术，一种创新的全局光照技术，为这一领域带来了新的启示。 光子映射技术源于对光线跟踪技术的优化和提升，它为处理复杂场景中的真实感绘制提供了新的解决方案。光线跟踪通过模拟光线在虚拟场景中的传播，能够创造出逼真的图像效果，尤其是对于光影效果的处理尤为出色。然而，在处理全局光照，尤其是复杂的反射、折射场景时，传统光线跟踪方法由于需要大量的光线计算，从而导致渲染速度的下降，这在动画制作和游戏开发中尤为明显。 光子映射技术的出现，有效地缓解了这一问题。它的工作原理是首先模拟光源发出的光子，并跟踪它们在场景中的传播，从而构建出包含光照信息的光子图。这些光子图可被看作是光照信息的样本存储于内存之中。在渲染具体像素时，通过查询光子图，能够迅速估算出该像素点的光照贡献，极大地减少了追踪光线的需要，从而提高整体渲染的效率。 《聚焦光子映射》一书详细地介绍了光子映射技术的理论基础与实施过程。John Marlon不仅阐述了光子映射的原理，还指导读者如何进行光子的发射、光子图的构建、以及光子的查询等工作。书中对于如何将光子映射与传统的光照模型进行结合，以提高渲染质量，也有深入的讨论。 书中还对光子映射技术在特定场景下的应用进行了深入探讨。例如，在透明物体、多层介质、散射和吸收等复杂渲染场景中，光子映射如何发挥其独特的优势，这些内容在书中都有详细说明。此外，John Marlon还对光子映射与其他全局光照技术，如辐射度法、光线包法和路径跟踪法进行了比较分析，揭示了各自的特点和适用场景，帮助读者选择适合特定需求的渲染技术。 优化策略是光子映射技术中不可忽视的一部分。John Marlon在书中也讨论了光子聚集、近似查询技术等优化手段，以及如何利用并行计算技术进一步加速光子映射过程。这些优化措施对于提高渲染速度和质量具有重要意义。 《聚焦光子映射》这本书对于想要深入理解真实感绘制和计算机图形学高级概念的专业人士而言，是一本难得的参考书籍。无论是游戏开发人员、影视特效制作师还是学术研究人员，都能从中获得宝贵的理论知识和实践技巧。通过阅读此书，读者将能够深入领会光子映射技术的精髓，将这一技术有效地运用到实际的工作中，从而创造出更为真实的视觉效果，为观众带来更震撼的视觉体验。

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基于单片机的太阳光线跟踪系统的方案设计毕业论文（设计） 本文主要探讨了基于单片机的太阳光线跟踪系统的方案设计，旨在解决太阳能电池板等设备的效率问题。系统的核心组件包括光线检测器、单片机和电机驱动电路。光线检测器通过光敏电阻检测出太阳光线的强度，并把结果传输给单片机；单片机的功能就是接收光线检测器传回的各点光强判断出光线的方向并控制电机转动；电机驱动就是接收单片机传来的指令，根据指令转动电机。 系统的设计主要分为三部分：光线检测、数据采集和驱动控制。光线检测部分使用光敏电阻来检测太阳光线的强度，并将结果传输给单片机。单片机通过对光线强度的分析来判断光线的方向，并控制电机的转动。电机驱动部分则是根据单片机的指令来控制电机的转动，从而实现太阳能电池板等设备的跟踪。 系统的优点在于能够实时跟踪太阳光，同时提高设备的利用率。但是，系统也存在一些缺陷，如阴天等恶劣天气情况下如何跟踪等问题。为此，我们可以通过提高光敏电阻的灵敏度和单片机的计算能力来提高系统的跟踪精度。 在系统设计中，我们还需要考虑到系统的稳定性和可靠性。为此，我们可以使用 watchdog timer 来监控系统的运行状态，并在出现异常情况时自动重启系统。同时，我们还可以使用EEPROM来存储系统的配置信息和运行参数，以便在系统启动时自动加载。 本系统的设计可以实时跟踪太阳光，并提高设备的利用率。但是，系统也存在一些缺陷和局限性，如阴天等恶劣天气情况下如何跟踪等问题。为此，我们需要不断地完善和改进系统的设计。 在本文的设计中，我们还可以使用其他的方法来提高系统的跟踪精度，如使用多个光敏电阻来检测太阳光线的强度，或者使用其他类型的检测器来检测太阳光线的方向。同时，我们还可以使用其他类型的电机驱动电路来提高系统的驱动能力。 在系统的设计中，我们需要考虑到系统的可扩展性和可维护性。为此，我们可以使用模块化的设计方法来设计系统，使得系统的各个组件可以方便地升级和替换。此外，我们还可以使用标准化的接口来连接系统的各个组件，以便在系统升级和维护时更加方便。 本文的设计可以实时跟踪太阳光，并提高设备的利用率。但是，系统也存在一些缺陷和局限性，如阴天等恶劣天气情况下如何跟踪等问题。为此，我们需要不断地完善和改进系统的设计，使得系统更加智能化和自动化。

验光师开发商：尤里·彼得罗夫 Optometrika 库使用 Snell 和 Fresnel 的折射和反射定律实现了对光学图像形成的分析和迭代光线追踪近似。 目前，该库实现了折射和反射一般表面、具有散光的非球面（圆锥）表面、菲涅耳表面、圆锥和圆柱（也是椭圆）、平面、圆形和环形Kong径、矩形平面屏幕、球状屏幕和现实模型人眼具有可调节的晶状体和球形视网膜。 有关一般（用户定义形状）透镜、非球面透镜、菲涅耳透镜、棱镜、反射镜和人眼中光线追踪的示例，请参见 example*.m 文件。 该库跟踪折射光线，包括折射表面的强度损失。 反射光线目前被追踪用于镜子以及单个全内反射或双折射（如果发生）。 请注意，Bench 类对象不是真正的物理工作台，它只是一个有序的光学元件阵列，您有责任以正确的顺序排列光学对象。 特别是，如果您需要多次跟踪穿过同一对象的光线，则必须按照光线遇到该对象的顺序将该对象多

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Vulkan光线追踪器 我正在做的“能力研究中的Vulkan现代射线追踪研究”的源代码。 该项目的目的是结合两个方面： 回顾并总结光线追踪的历史，以了解其当前状态 学习使用Vulkan API来演示GPU上的光线跟踪实现 链接

这个方便的传感器充满了功能！使用Adafruit APDS9960感应，光线，RGB和手势传感器，为您的项目添加基本手势感应，RGB色彩感应，接近感应或环境光感应 。当连接到您的微控制器（运行我们的库代码）时，它可以检测到简单的手势（从左到右，从右到左，从上到下，从下到上支持），返回红色，蓝色，绿色和清晰的光量或者返回一个物体靠近传感器的前端。该器件使用I2C接口，因此很容易连接和使用。 Avago Technologies的APDS9960集成了一个红外LED和驱动器，以及四个方向光电二极管，用于检测来自LED的红外反射能量。它的接近检测功能使其能够以8位分辨率测量物体距离传感器前端的距离（长达几厘米）。 由于有四个红外传感器，您可以随时测量每个基本位置的光反射率的变化，并将这些变化转换为手势。我们的界面库可以检测到方向手势（从左到右，从右到左，从上到下，从下到上），但从理论上讲，更复杂的手势，如锯齿形，顺时针或逆时针圆，近远等也可以用额外的代码检测到。 APDS9960具有一个可配置的中断，可以在某个接近阈值被破坏时触发，或者当一个颜色传感器中断某个阈值时触发。

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