Väljakutse
Kui sihttsoon — detektori aken, sidestusava, mõõtetasand, vaatlussihtmärk — on väike võrreldes sellega, kui laialt allikas kiirgab, raiskab otsejälgimine enamiku oma kiirtest: ainult vähesed puudutavad tegelikult sihtmärki. Tulemuseks on müraline valgustustiheduse kaart ja ebamäärane nurgajaotus, ning nende silumine nõuab tohutu hulga kiirte jälgimist — mis pikendab arvutust märkimisväärselt. Kui palju voogu tegelikult sihtmärgini jõuab ja kuidas see jaotub, muutub kalliks kindlaks teha.
Lahendus
Pöördkiirte jälgimisel lahkuvad kiired sihtmärgist (vaatluspinnalt, mis on seatud väljundpinnaks), suundudes allika poole. Kiirte suund ja ruuminurk määravad importance sampling'u sihtmärgid TracePro-s, millest arvutatakse etendue — nii et jälgitakse peaaegu ainult neid kiiri, mis tegelikult sihtmärgile panustavad. Dokumentatsiooni näites määrati 1000 pöördkiirt rõngakujulise valimissihtmärgiga, mis on jagatud 4×4 = 16 rakuks, andes 16 000 efektiivset kiirt.
Jõudluse erinevus on hämmastav: pöördjälgimine vaatlussihtmärgile andis umbes 29 000 kiirt, luues sujuva valgustustiheduse kaardi. Otsejälgimine 100 000 kiirega — palju pikem käik — annab samale sihtmärgile ainult umbes 4000 kiirt, andes palju müralisema tulemuse. Üks käik annab valgustustiheduse kaardi, polaarse iso-kandela diagrammi ja sihtmärgile kogutud voo.
Jõudluse erinevus on hämmastav: pöördjälgimine vaatlussihtmärgile andis umbes 29 000 kiirt, luues sujuva valgustustiheduse kaardi. Otsejälgimine 100 000 kiirega — palju pikem käik — annab samale sihtmärgile ainult umbes 4000 kiirt, andes palju müralisema tulemuse. Üks käik annab valgustustiheduse kaardi, polaarse iso-kandela diagrammi ja sihtmärgile kogutud voo.
Tulemused
- Puhas tulemus väikesel sihtmärgil — sujuv valgustustiheduse kaart ja nurgajaotus seal, kus otsejälgimine annab peamiselt müra.
- Murdosa arvutuskuludest — võrreldavalt puhas tulemus palju vähemate kiirtega kui otsejälgimine.
- Kogutud voog ja nurgajaotus — valgustustihedus (luksid), polaarne iso-kandela diagramm ja kogu kogutud voog (lm) loetavad sihtmärgi pinnal.
- Kiirem iteratsioon — odavamad kontrollid selle kohta, kui palju valgust jõuab detektorini või avasse, muutes allika ja reflektori geomeetriat.
- Murdosa arvutuskuludest — võrreldavalt puhas tulemus palju vähemate kiirtega kui otsejälgimine.
- Kogutud voog ja nurgajaotus — valgustustihedus (luksid), polaarne iso-kandela diagramm ja kogu kogutud voog (lm) loetavad sihtmärgi pinnal.
- Kiirem iteratsioon — odavamad kontrollid selle kohta, kui palju valgust jõuab detektorini või avasse, muutes allika ja reflektori geomeetriat.
Miks TracePro
Pöördkiirte jälgimine importance sampling'uga on TracePro omamaine mehhanism voo tõhusaks kogumiseks valitud sihtmärgil — ehk otsene optilise tõhususe ja valgustuse analüüs. See on osa energiabilansi ja valguse jaotuse valdkonnast, ilma difraktsiooni- või aberratsioonianalüüsi vajaduseta, mis on teiste tööriistade valdkond.
Soovite kiiresti kontrollida, kui palju valgust jõuab teie detektorini, avasse või mõõtesihtmärgini? Küsige TracePro prooviversiooni või võtke meiega ühendust — näitame, kuidas pöördkiirte jälgimist teie süsteemi jaoks üles seada.
Illustratiivne näide, mis põhineb pöördkiirte jälgimise funktsionaalsusel TracePro-s (TracePro 2026 dokumentatsioon, „Example Using Reverse Ray Tracing”). Toodud väärtused on ainult illustratiivsed.