OAS光學分析軟件 | BSDF數據擬合

本文描述BSDF散射模型所需的BSDF數據文件格式,以及如何在OAS中使用BSDF數據擬合。該模型用于在OAS中表面上由BSDF數據表提供的散射分布。

簡介

BSDF數據交互文件格式是一種傳輸BSDF數據的緊湊、簡單的方式。這個實用工具可以從菜單或腳本開始。其目的是為了滿足一個或多個BSDF模型的類型,包括Harvey-Shack BSDF或ABg BSDF,以擬合測量數據。

這個工具可以幫助用戶更好地理解和分析BSDF數據,并優化相關模型以更準確地描述光學特性。

散射平面

如下圖所示,假設在散射平面內進行測量,該平面有表面法線和鏡面反射方向。

OAS光學分析軟件 | BSDF數據擬合的圖1

鏡面反射角θ0總是大于0的(垂直入射是0°)。當散射角θ位于表面法線和鏡面反射方向一側時,散射角θ為正值,反之為負值。

數據文件格式

測量的BSDF數據需要以特定的XML文件格式呈現,有以下必要的標簽:

<doc>

<angle value="0" weight="1">

角度1 bsdf值1 權重

角度2 bsdf值2 權重

角度3 bsdf值3 權重

……

</angle>

在上面,<doc>是定義文檔的主要入口點,必須包括在內。下面一行是任何數量的<角度>標簽。角度值屬性(入射角)必須被添加,它是指定的。權重屬性(“1”)是可選的。接著數據寫入的格式,依次為角度,bsdf值和權重,中間用空格隔開。這個角度必須相對于鏡面入射(范圍在-90°到90°)。最后以</angle></doc>結束。下面是一個示例文件:

<doc>

<angle value="0" weight="1">

-89.502762 0.001945 1.0

-88.508287 0.000836 1.0

-87.513812 0.000285 1.0

-86.519337 0.001982 1.0

……

87.513812 0.001084 1.0

88.508287 0.000686 1.0

89.502762 0.001834 1.0

</angle>

</doc>

進行BSDF擬合

打開OAS軟件后,您可以選擇在主菜單中點擊光學特性,選擇表面散射中的BSDF數據擬合。

在BSDF 數據擬合編輯器中,通過點擊“設置”后,選擇數據擬合的類型,類型有ABg和Harvey Shack兩種可供選擇,再點擊“導入”來加載測量數據。選擇文件所在路徑,點擊文件后,選擇打開。

在加載數據后,BSDF在BSDF 數據擬合編輯器中繪制,在橫坐標中使用該數量。許多BSDF在鏡面方向上有一個峰值,并發生在哈維和ABg模型的解析公式中。由于BSDFs通常具有巨大的動態范圍,所以我們將BSDF圖用于一個logarthmic規模作為默認值。BSDF的縮放,可以在函數和線性之間切換。

在BSDF 數據擬合編輯器的右上角,有一個小的轉折:每個集合總是有兩條線,一個固體(向前散射),一個虛線(向后散射)。較淺的顏色表示輸入BSDF值,較厚和深的數據集代表模型數據的當前值。

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