曲面光源蒙特卡罗建模方法

光源建模方法是光学仿真算法的核心之一,决定了仿真结果的精度。然而对任意面型的光源建模难度高,建模方法很少被公开讨论。本研究系统地介绍曲面光源建模方法。基于均匀性假设,对曲面光源的空间特性、方向特性进行统计学描述,给出采样光线参数应满足的概率密度函数和采样方法。对两个曲面光源实例进行建模,当采样光线数量在107量级时,建模结果在指定接收器上形成的辐照度分布与理论值间最大相对偏差在1%之内,建模精度很高。同时,分析了两种采样方法对曲面光源建模精度和速度的影响,可为曲面光源建模过程提供一定指导。