紫外光及太阳光分类
1. 紫外线：来自太阳辐射的一部分，它由紫外光谱区的三个不同波段组成，从短波的紫外线C到长波的紫外线A。紫外线是电磁波谱中波长从10nm到400nm辐射的总称，不能引起人们的视觉。
2. 太阳光中是包含整个UV(紫外)波段的光.而且包含其它的长波与短波的光。
可见光的波长范围在770～390纳米之间。波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同。770～622nm，感觉为红色；622～597nm，橙色；597～577nm，黄色；577～492nm，绿色；492～455nm，蓝靛色；455～390nm，紫色。
紫外光被划分为A 射线、B 射线和C 射线(简称UVA、UVB 和UVC)，波长范围分别为------- 320-400nm，280-320nm，200-280nm。
3. 白炽灯波长范围约为400nm~780nm；太阳光波长范围约为20nm~2500nm （实际范围应该更宽）
5.紫外线的分类：
根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为四个波段:
UVA波段，波长320～400nm，又称为长波黑斑效应紫外线。它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面，UVA可以直达肌肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外
线符合昆虫类的趋光性反应曲线，可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管，仅辐射出以365nm为中心的近紫外光，可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。09年10月德、意科学家发现【虾青素】能有效地消除【紫外线UVA】对皮肤细胞的伤害。
UVB波段，波长275～320nm，又称为中波红斑效应紫外线。中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收，只有不足2%能到达地球表面，在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，但长期或过量照射会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃（不透过254nm以下的光）和峰值在300nm 附近的荧光粉制成。
UVC波段，波长200～275nm，又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤，长期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。
UVD波段，又称为真空紫外线。比短波紫外线波长还短的紫外线，波长范围在10-200nm之间，称为真空紫外线，它携带的能量很高，灭毒杀菌效果更大，但穿透力极差。(185nm紫外线可将空气中的O2变成O3(臭氧)，臭氧具有强氧化作用，可有效地杀灭细菌，臭氧的弥散性恰好可弥补由于紫外线只沿直线传播、消毒有死角的缺点)
太阳能自动跟踪系统的设计
太阳能自动跟踪系统的设计 解决方案： 跟踪系统驱动器接口电路 步进电机驱动电路 限位信号采集电路 太阳能是已知的最原始的能源，它干净、可再生、丰富，而且分布范围广，具有非常广阔的利用前景。但太阳能利用效率低，这一问题一直影响和阻碍着太阳能技术的普及，如何提高太阳能利用装置的效率，始终是人们关心的话题，太阳能自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新途径，从而大大提高了太阳能的利用效率。 跟踪太阳的方法可概括为两种方式：光电跟踪和根据视日运动轨迹跟踪。光电跟踪是由光电传感器件根据入射光线的强弱变化产生反馈信号到计算机，计算机运行程序调整采光板的角度实现对太阳的跟踪。光电跟踪的优点是灵敏度高，结构设计较为方便；缺点是受天气的影响很大，如果在稍长时间段里出现乌云遮住太阳的情况，会导致跟踪装置无法跟踪太阳，甚至引起执行机构的误动作。 而视日运动轨迹跟踪的优点是能够全天候实时跟踪，所以本设计采用视日运动轨迹跟踪方法和双轴跟踪的办法，利用步进电机双轴驱动，通过对跟踪机构进行水平、俯仰两个自由度的控制，实现对太阳的全天候跟踪。该系统适用于各种需要跟踪太阳的装置。该文主要从硬件和软件方面分析太阳自动跟踪系统的设计与实现。 系统总体设计 本文介绍的是一种基于单片机控制的双轴太阳自动跟踪系统，系统主要由平面镜反光装置、调整执行机构、控制电路、方位限位电路等部分组成。跟踪系统电路控制结构框图如图1所示，系统机械结构示意图如图2所示。
任意时刻太阳的位置可以用太阳视位置精确表示。太阳视位置用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角。太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。系统采用水平方位步进电机和俯仰方向步进电机来追踪太阳的方位角和高度角，从而可以实时精确追踪太阳的位置。上位机负责任意时刻太阳高度角和方位角的计算，并运用软件计算出当前状况下俯仰与水平方向的步进电动机运行的步数，将数据送给跟踪系统驱动器，单片机接收上位机送来的数据，驱动步进电机的运行。系统具有实现复位、水平方位的调整，俯仰方向的调整，太阳的跟踪及手动校准等功能。 硬件电路设计 1跟踪系统驱动器接口电路
3Dmax、VRAY、灯光渲染器参数设置
3dmax-vray渲染流程的方法 共同学习交流3dmax知识可以加群:479755244 一、建模方法与注意事项 1、四方体空间或多边型空间，先用CAD画出平面，吊顶图，立面图。 进入3D，导出CAD，将CAD图绝对坐标设为：0，0，0用直线绘制线条,然后挤出室内高度，将体转为可编辑多边形。然后在此几何体上进行以面为主开门，开窗等， 2、顶有花式就以顶的面推出造型，再将下部做出地坪， 3、关键的容量忽视的： A、不管怎样开门......做吊顶......都要把几个分出的面当着一个整体空间，不要随地左右移动.否则会造成漏光。 B、由于开洞......会在面上产生多余的线尽量不要删除,会造成墙面不平有折光和漏光.如室内空间模型能做好,就完成了建模工程了。 二、室内渲染表现与出图流程 1、测试阶段 2、出图阶段 三、Vray渲染器的设定与参数解释 1、打开渲染器F10或 2、调用方法。 3、公共参数设定
宽度、高度设定为1，不勾选渲染帧窗口。 4、帧绶冲区 勾选启用内置帧绶冲区，不勾选从MAX获分辨率。 5、全局开关(在设置时对场景中全部对像起作用) ①置换：指置换命令是否使用。 ②灯光：指是否使用场景是的灯光。 ③默认灯光：指场景中默认的两个灯光，使用时必须开闭。 ④隐藏灯光：场景中被隐藏的灯光是否使用。 ⑤阴影：指灯光是否产生的阴影。 ⑥全局光：一般使用。 ⑦不渲染最终的图像：指在渲染完成后是否显示最终的结果。 ⑧反射/折射：指场景的材质是否有反射/折射效果。 ⑨最大深度：指反射/折射的次数。 ⑩覆盖材质：用一种材质替换场景中所有材质。一般用于渲染灯光时使用。 ⑾光滑效果：材质显示的最好效果。 6、图像采样(控制渲染后图像的锯齿效果) ①类型： Ⅰ、固定：是一种最简单的采样器，对于每一个像素使用一个固定的样本。 Ⅱ、自适应准蒙特卡洛：根据每个像素和它相邻像素的亮度异产生不同数量的样本。对于有大量微小细节是首选。最小细分：定义每个像素使用的样本的最小数量，一般为1。最大细分：定义每个像素使用的样本的最大数量。
太阳能自动跟踪系统方案
摘要 人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁，太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点，但是太阳能又存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点，这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高。太阳光线自动跟踪装置解决了太阳能利用率不高的问题。本文对太阳能跟踪系统进行了机械设计和自动跟踪系统控制部分设计。 第一，机械部分设计： 机械结构主要包括底座、主轴、齿轮和齿圈等。当太阳光线发生偏离时，控制部分发出控制信号驱动步进电机1带动小齿轮1转动，小齿轮带动大齿轮和主轴转动，实现水平方向跟踪；同时控制信号驱动步进电机2带动小齿轮2，小齿轮2带动齿圈和太阳能板实现垂直方向转动，通过步进电机1、步进电机2的共同工作实现对太阳的跟踪。 第二，控制部分设计： 主要包括传感器部分、信号转换电路、单片机系统和电机驱动电路等。系统采用光电检测追踪模式实现对太阳的跟踪。传感器采用光敏电阻，将两个完全相同的光敏电阻分别放置于一块电池板东西方向边沿处下方。当两个光敏电阻接收到的光强度不相同时，通过运放比较电路将信号送给单片机，驱动步进电机正反转，实现电池板对太阳的跟踪。 关键词太阳能；跟踪；光敏电阻；单片机；步进电机
Abstract Human being is seriously threatened by exhausting mineral fuel, such as coal and fossil oil. As a kind of new type of energy sources, solar energy has the advantages of unlimited reserves, existing everywhere,using clean and economical .But it also has disadvantages ,such as low density,intermission,change of space distributing and so on.These make that the current series of solar energy equipment for the utilization of solar energy is not high. In order to keep the energy exchange part to plumb up the solar beam,it must track the movement of solar.In this paper, the solar tracking system of the mechanical part and control system part are designed. First,the mechanical part is designed. Mechanical structure mainly includes the main spindle, stepping motors, gears and gear ring, and so on. When the sun's rayshas a deviation, small gear arerotated by stepper motor according to the control signal from MCU. And the large gear and main spindle is rotated by small gear in order to track to achieve the level direction.At the same time, another small gear is rotated by another stepper motor according to the control signal.And the large gear and the solar panels are rotated by the small gear in order to track to achieve the vertical direction. Solar is tracked by the two stepper motors together. Second, control system part is designed. Control system mainly includesthe sensors part, stepper motor, MCU system and the corresponding external circuit, and so on. Photoelectric detection systemisused to track solar. Sensors use photosensitive resistance. The two same photosensitive resistances were placed in east and west direction of the bottom edge .When the two photosensitive resistances receiveddifferent light at the same time, the signal from comparison circuit is sent to MCU in order to rotate stepping motors. Keywords Solar energyTrackingPhotosensitive resistance SCMSteppingmotor
《活动课 太阳光直射、斜射对地面获得热量的影响》参考教案
《活动课：太阳光直射、斜射对地面获得热量的影响》参考教案【课标要求及解读】 ●开展地理观测、动手制作等活动。 【教学目标】 1．通过实际观测了解太阳高度角与地面获得热量的多少的关系。 2．掌握简单的地理观测、实验技能。 3．增强对地理事物和现象的好奇心，提高学习地理的兴趣及对地理环境的审美情趣。 【教学模式】自主学习——合作探究——当堂达标 【教学方法】观察实验、启发诱导、读图思考。 【教具准备】多媒体课件，将学生分组，每组一个手电筒、放大镜、火柴、绿色卡片。 【课前准备】1米长木杆1根、卷尺一个、绘图板及绘图工具1套． ①清晨，在一处有阳光平地上把木杆垂直竖在地上，用卷尺测量影子长度．把测量结果纪录下来． ②正午和傍晚，在同一地点再一次用同样方法进行测量、记录和绘图．
【教学过程】 环节教师活动学生活动 设计 意图 提问与导入夏季：烈日当空冬季：太阳暖洋洋的 我们每天都沐浴在太阳光下，它对我们影 响巨大，一天的气温变化、一年的气温变 化都与太阳照射角度密切相关，那么，太 阳光直射、斜射对地面获得热量有何影响 呢，让我们一起做个小实验吧！ （读图思考） 1．在一天中清晨、傍晚 和正午的气温变化不同 呢？ 2．在夏季感觉烈日 当空，冬天的太阳却暖 洋洋？ （小组讨论） 为什么我们在同一个太 阳下在不同时刻、不同 季节感觉冷热完全不同 呢？ 通过对 比不同 时刻、不 同季节 气温的 变化，引 发学生 学习的 积极性。 实验与总结师生一起走出教室外分组体验，每组分发一个放大镜和火柴，用放大 镜做聚集太阳光点燃火柴的实验，让学生体验太阳光线集中与分散后 温度的变化，并进行记录，实验后返回教室。 通过实 验，培养 学生动 手能力。
vray渲染参数及灯光设置剖析
测试渲染就用 VR 的默认渲染就可以了。 效果图渲染参数设置如下: VR 缓冲帧启用 , 去掉渲染到内存帧,使用 3D 默认分辨率。 全局开关里只需要去掉默认灯光的选项。 图像采样里:图像采样器类型:自适应准蒙特卡洛。抗锯齿:选择 M 开头那个。参数不变。多的自适应准蒙特卡洛里参数也不变。一般都是 1 4。 间接照明:开。默认的勾选折射,千万不要点反射。 1次反弹下拉用发光贴图 2次用灯光缓冲 . 灯光缓冲:细分:1000 进程 4采样大小 0.02,勾选显示计算状态 . 其他默认 散焦:关闭 环境:全局光开关,只勾选第一个。 RQMC :适应数量 :0.85 噪波:0.001 最小采样值 20 其他默认 颜色映射 :线性倍增:三项全部 2.3 勾选后边的 " 子项亮度输出 " 和 " 亮度背景 " 还有 " 影响背景 ". 其他默认。 到此一个适应大多效果图的渲染器设置完成。。 PS :要根据不同的场景,环境,材质,灯光等等使用不同的渲染参数,以前见很多新手都套用别人的参数,这是极其错误的, 要真正理解各个参数的含义, 就要多多的学习,彻底理解这些参数的物理含义。 一般在建模的时候尽可能的减少模型面数 .
质量永远与时间成正相关!!! 1、减小扫图采样 2、减小灯光采样 3、用最小图片出图 4、全局光用最低的参数!!!! 下面是经验参数: 1、木地板模糊反射 0.85 和 3,反射次数调为 1 2、最终光子图的 IM 参数 rate-3/0,Clr threshold=0.2,Nrm threshold=0.2,HS=50,IS=20 3、用 vr 灯模拟天光是勾上 sotre with irradiance map 速度会快点 4、算好光子图以后再加对场景影响不大的灯 5、关了辅助灯计算光子图,要正式渲染时再打开,若想效果更好点可以打个低亮度的 vr 灯模拟光子反弹效果 此主题相关图片如下: 这个图跑光子 36分钟, 渲染 24分钟, 机器配制 Atholn 2200+/1024Ram,图大小600x366。场景没有打一个灯,由天光和 color map 提的亮度。 参数:AA(Fixed=3;IM(rate=-3/0,Ct=0.2,Nt=0.2,DT=0.3,Hs=50,Is=20 vray 室内灯光渲染法
太阳能自动跟踪系统的设计
太阳能自动跟踪系统的设计 1引言 开发新能源和可再生资源是全世界面临的共同课题，在新能源中，太阳能发电已成为全球发展最快的技术。太阳能作为一种清洁无污染的能源，开发前景十分广阔。然而由于太阳存在着间隙性，光照强度随着时间不断变化等问题，这对太阳能的收集和利用装置提出了更高的要求(见图1)。目前很多太阳能电池板阵列基本都是固定的，不能充分利用太阳能资源，发电效率低下。据测试，在太阳能电池板阵列中，相同条件下采用自动跟踪系统发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%左右。 所谓太阳能跟踪系统是能让太阳能电池板随时正对太阳，让太阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，能显著提高太阳能光伏组件的发电效率。目前市场上所使用的跟踪系统按照驱动装置分为单轴太阳能自动跟踪系统和双轴太阳能自动跟踪系统。所谓单轴是指仅可以水平方向跟踪太阳，在高度上根据地理和季节的变化人为的进行调节固定，这样不仅增加了工作量，而且跟踪精度也不够高。双轴跟踪可以在水平方位和高度两个方向跟踪太阳轨迹，显然双轴跟踪优于单轴跟踪。 图1 太阳能的收集装置现场 从控制手段上系统可分为传感器跟踪和视日运动轨迹跟踪(程序跟踪)。传感器跟踪是利用光电传感器检测太阳光线是否偏离电池板法线，当太阳光线偏离电池板法线时，传感器发出偏差信号，经放大运算后控制执行机构，使跟踪装置从新对准太阳。这种跟踪装置，灵敏度高，但是遇到长时间乌云遮日则会影响运行。视日运动轨迹跟踪，是根据太阳的实际运行轨迹，按照预定的程序调整跟踪装置。这种跟踪方式能够全天候实时跟踪，其精度不是很高，但是符合运行情况，应用较广泛。 从主控单元类型上可以分为PLC控制和单片机控制。单片机控制程序在出厂时由专业人员编写开发，一般设备厂家不易再次进行开发和参数设定。而学习使用PLC比较容易，通过PLC厂家技术人员的培训，设备使用厂家的技术人员可以很方便的学会简单的调试和编写，并且PLC能够提供多种通讯接口，通讯组网也比较方便简单。
基于单片机的太阳能电池自动跟踪系统的设计-图文(精)
第24卷第3期 V ol 124 N o 13师学院学报(自然科学版Journal of Chang Chun T eachers C ollege (Natural Science 2005年8月Aug 2005 基于单片机的太阳能电池自动跟踪系统的设计 薛建国 (学院电子信息工程系,351100 [摘要]本系统以单片机为核心,构建了由光电二极管检测和比较,方位角和高度角双轴机械跟踪 定位系统组成的自动控制装置,设计出一套自动使太阳能电池板保持与太垂直的自动跟踪系统。 在晴天检测时能自动跟踪太阳并实时回存正确数据,消除因季节变化而产生的积累误差,在阴天时能 自动引用晴天时的位置,控制精度高,具有广泛的应用潜力。实现了追踪太阳的效果,达到提高发电 效率的目的。 [关键词]太阳跟踪;光电检测;自动定位;单片机;设计 [中图分类号]T N710 [文献标识码]A [文章编号]1008-178X (200 [收稿日期]2005-06-05 [作者简介]薛建国(1965-,男,人,省学院电子信息工程系高级讲师,从事多媒体、电子技术、单片机 研究。
太阳能作为一种清洁无污染的能源,发展前景非常广阔,太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术。然而它也存在着间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题,这就对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的,没有充分利用太阳能资源,发电效率低下。据实验,在太阳能光发电中,相同条件下,采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%,因此在太阳能利用中,进行跟踪是十分必要的[1]。 本文提出一种新型的基于单片机的太自动跟踪系统设计方案,该系统不仅能自动根据太方向来调整太阳能电池板朝向,结构简单、成本低,而且在跟踪过程中能自动记忆和更正不同时间的坐标位置,不必人工干预,特别适合天气变化比较复杂和无人值守的情况,有效地提高了太阳能的利用率,有较好的推广应用价值。 11自动跟踪系统的组成和结构 111 组成。自动跟踪系统由光电检测电路,双轴机械跟踪定位系统,时钟电路,单片机控制系统等几部分组成。 11111 光电检测电路 太阳的方位随着观测位置和观测时间的不同而不同,因此,欲跟踪太阳就必须先对太阳进行检测定位。 图1是太电定位装置中光电检测电路的俯视简图,共由9个光电三极管组成。正中央1个,旁边8个围成一圈。将此检测板用一不透光的下方开口的圆柱体盖住,圆柱体的直径略大于图中的外圆。圆柱体的上方中央开一个与检测用的光电二极管直径相同的洞,以让光线通过(如图2所示。将整个光电检测装置安装在太阳能光电池板上,光电二极管的检测面与电池板平行。在圆柱体的外面不受圆柱体遮挡的地方(确保会受到光线的照射也安装一个光电二极管(其朝向与圆柱体的光电二极管朝向相同,用于检测环境亮度,并与圆柱体的每个光电二级管及运放(可用LM324集成电路中的一个构成一个比较电路(如图3。适当调整图中电阻的阻值,这样当圆柱体的光电二极管没有受光线照射时,运放将输出低电平。此电平可对接到的输入端进
VR灯光及材质参数
安装和操作流程 一、Vray的安装 二、Vray的简介： VRay是由著名的3DS max的插件提供商Chaos group推出的一款较小,但功能却十分强大的渲染器插件。VRay是目前最优秀的渲染插件之一，尤其在室内外效果图制作中,vray几乎可以称得上是速度最快、渲染效果极好的渲染软件精品。随着vray的不断升级和完善,在越来越多的效果图实例中向人们证实了自己强大的功能。 VRay主要用于渲染一些特殊的效果，如次表面散射、光迹追踪、焦散、全局照明等。可用于建筑设计、灯光设计、展示设计、动画渲染等多个领域 VRay渲染器有Basic Package 和Advanced Package两种包装形式。Basic Package具有适当的功能和较低的价格，适合学生和业余艺术家使用。Advanced Package 包含有几种特殊功能，适用于专业人员使用。 以下是Vray的作品欣赏
三、Vray的工作流程 1创建或者打开一个场景 2指定VRay渲染器 3设置材质 4把渲染器选项卡设置成测试阶段的参数： ①把图像采样器改为“固定模式“，把抗锯齿系数调低，并关闭材质反射、折射和默认灯。 ②勾选GI，将“首次反射”调整为lrradiance map模式（发光贴图模式） 调整min rate(最小采样)和max rate(最大采样)为-6，-5， 同时“二次反射”调整为QMC[准蒙特卡洛算法]或light cache[灯光缓冲模式]，降低细分。5根据场景布置相应的灯光。 ①开始布光时，从天光开始，然后逐步增加灯光，大体顺序为：天光----阳光----人工装饰光----补光。 ②如环境明暗灯光不理想，可适当调整天光强度或提高暴光方式中的dark multiplier (变暗倍
vr太阳光参数设置
太阳光的颜色是由浊度值的高低来控制的.浊度越低.太阳光就越偏向冷色调.反之则偏向暖色调.(默认值是3的那个) 如果你想调出冷一点的太阳光.可以把值调为2.你说打出来的是黄色的光.那肯定是浊度值偏大了.调小一点就好! vr太阳光参数 浊度--------可以调0-20之间的数值，代表清晨到傍晚时候的太阳。10代表正午的太阳，我一般做效果图调10-12之间。 臭氧------可以不管他 强度倍增器-------光的强度，0.015左右就行 阴影细分------越大越影子柔和 阴影偏移------0.2 影子偏移，数值越大，区域阴影的效果越明显，也就是越模糊。数值越小，阴影边缘越硬 一下重点参数和常用数值 turbidity (混浊度) 指空气中的清洁度数值越大阳光就越暖. 一般情况下.白天正午的时候数值为3到5 下午的时候为6到9 傍晚的时候可以到15.最值为20, 要记住.阳光的冷暖也和自身和地面的角度有关. 越垂直越冷,角度越小越暖. 第二个参数 ozone{臭氧}一般对阳光没有太多影响,对VR的天光有影响,一般不调. 第三个最主要.就是强度intensity multplier 一般时候和第一个参数有关 第一个参数越大阳光就越暖也就越暗,就要加大这个参数.一般的进时候.为0.03到0.1 要反复试. size multplier 是指太阳的大小,太阳越大也就是这个参数越大就越会产生远处虚影效果. 一般的时候这个参数为3到6,这个参数与下面的参数有关 就是shadow subdivs(阴影细分).size multplier 值越大shadow subdivs的值就要越大.因为 当物体边有阴影虚影的时候.细分也就越大,不然就会有很多噪点. 一般的时候数值为6到15 shadow bias是阴影偏移.这个参数和MAX的灯的原理是一样的. 最后一个photon emit radius 是对VRsun本身大小控制的对光没有影响.不用管了.
3dmaxVR灯光参数及材质参数
3DMAXVR参数设置调整 一、Vray的简介： VRay主要用于渲染一些特殊的效果，如次表面散射、光迹追踪、焦散、全局照明等。可用于建筑设计、灯光设计、展示设计、动画渲染等多个领域 VRay渲染器有Basic Package 和Advanced Package两种包装形式。Basic Package具有适当的功能和较低的价格，适合学生和业余艺术家使用。Advanced Package 包含有几种特殊功能，适用于专业人员使用。 以下是Vray的作品欣赏 二、Vray的工作流程 1创建或者打开一个场景 2指定VRay渲染器 3设置材质 4把渲染器选项卡设置成测试阶段的参数： ①把图像采样器改为“固定模式“，把抗锯齿系数调低，并关闭材质反射、折射和默认灯。 ②勾选GI，将“首次反射”调整为lrradiance map模式（发光贴图模式） 调整min rate(最小采样)和max rate(最大采样)为-6，-5， 同时“二次反射”调整为QMC[准蒙特卡洛算法]或light cache[灯光缓冲模式]，降低细分。5根据场景布置相应的灯光。 ①开始布光时，从天光开始，然后逐步增加灯光，大体顺序为：天光----阳光----人工装饰光----补光。 ②如环境明暗灯光不理想，可适当调整天光强度或提高暴光方式中的dark multiplier (变暗倍增值)，至直合适为止。 ③打开反射、折射调整主要材质
6根据实际的情况再次调整场景的灯光和材质 7渲染并保存光子文件 ①设置保存光子文件 ②调整lrradiance map(光贴图模式)，min rate（最小采样）和max rate(最大采样)为-5，-1或-5，-2或更高，同时把[准蒙特卡洛算法] 或[灯光缓冲模式] 的细分值调高，正式跑小图，保存光子文件。 8 正式渲染 1）调高抗鉅尺级别， 2）设置出图的尺寸， 3）调用光子文件渲染出大图 第二课：VRay常用材质的调整 一、VRayMtl材质 VRayMtl（VRay材质）是VRay渲染系统的专用材质。使用这个材质能在场景中得到更好的和正确的照明(能量分布), 更快的渲染, 更方便控制的反射和折射参数。在VRayMtl里你能够应用不同的纹理贴图, 更好的控制反射和折射，添加bump （凹凸贴图）和displacement（位移贴图）,促使直接GI(direct GI)计算, 对于材质的着色方式可以选择BRDF（毕奥定向反射分配函数）。详细参数如下: Basic parameters(基本参数) Diffuse （漫射）- 材质的漫反射颜色。你能够在纹理贴图部分（texture maps） 的漫反射贴图通道凹槽里使用一个贴图替换这个倍增器的值。 Reflec t（反射）- 一个反射倍增器（通过颜色来控制反射，折射的值）。你能够在纹理贴图部分（texture maps）的反射贴图通道凹槽里使用一个贴图替换这个倍增器的值。 Glossiness（光泽度）- 这个值表示材质的光泽度大小。值为0.0 意味着得到非常模糊的反射效果。值为1.0，将关掉光泽度(VRay将产生非常明显的完全反射)。注意:打开光泽度（glossiness）将增加渲染时间。 Subdivs（细分）-控制光线的数量，作出有光泽的反射估算。当光泽度（Glossiness）值为1.0时，这个细分值会失去作用(VRay不会发射光线去估算光泽度)。 Fresnel reflection（菲涅尔反射）- 当这个选项给打开时，反射将具有真实世界的玻璃反射。这意味着当角度在光线和表面法线之间角度值接近0度时，反射将衰减(当光线几乎平行于表面时，反射可见性最大。当光线垂直于表面时几乎没反射发生。 Max depth（最大深度）-光线跟踪贴图的最大深度。光线跟踪更大的深度时贴图将返回黑色（左边的黑块）。Use interpolation（使用插值）-当勾选该选项时，VRay能够使用一种类似发光贴图的缓存方式来加速模
太阳光自动跟踪系统设计
摘要 随着以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将越来越适应可持续发展的需要，包括太阳能在内的可再生资源将会越来越受到人们的重视。利用洁净的太阳光能，以半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术有这十分广阔的应用前景。 本设计尝试设计一种能够自动跟踪太阳光照射角度的双轴自动跟踪系统以提高太阳能电池的光-电转化率。该系统是以单片机为核心，利用太阳轨道公式进行太阳高度角及方位角计算，并利用计时芯片以及步进电机驱动双轴跟踪系统，使太阳能电池板始终垂直于太阳入射光线，从而提高太阳能的吸收效率。 目前本设计仅通过简单的计算公式得到的数据，对东西向进行每小时一次的角度改变，南北向进行每天一次的角度改变，再通过单片机的判断进行每晚的东西向回归控制以及每半年的南北向跟踪方向的改变控制。 由于时间及作者目前的知识限制，跟踪系统只是进行粗略的角度跟踪，有较大误差，今后如有机会再进行改进。 关键词：太阳能电池太阳照射角自动跟踪单片机步进电机
Abstract With the conventinuous consumption of resources , the conventional enenrgy-based energt strcucture has not already more and more adapt to the needs for sustainable development,sppeing-up the development of and utilization of solar energy , the photovoltaic technology based on the photovoltaic effect has a very bord application prospect. In the design , we try to design an automatic tracking system with Biaxial in order to enhance solar light - electricity conversion efficiency. The system is based on single-chip, orbit the sun elevation angle formula using the sun and calculating azimuth and take the time chip advantage of dual-axis stepper motor driven tracking system, make the solar panels perpendicular to the solar incidence line, to improve the absorption efficiency of solar energy. At present, the design of a simple formula was only for calculating the data, the east-west to the point of view will be changed once an hour, the north-outh perspective will be changed once a day, and then the MCU to return to control things through the night to determine, as well as every haif a year to track the direction of the north-south change in control. Because of the time and the current limitations of the knowledge of the author’s , the tracking system to track the point of view is rough , there are many errors , if the opportunity arised the design will be iomproved in the future. Keywords:solar cells Inrradiation angle of sun tracking automatically single-chip Stepping motor
Vray参数设置详细讲解
Vray参数设置详解 注：红色标注部分为控制图像噪点的选项，方框标注部分为参数调整范围。灰色标注部分为注意事项和知识点。 一、Indirect illumination(间接照明)标签栏 （一）Indirect illumination（GI）间接照明 打开间接照明（GI），选择首次反弹和二次反弹的引擎，一般效果图， Ambient Occlusion，简称AO，中文叫环境光散射、环境光吸收、环境光遮蔽，如Maya中的Bake AO似乎就一直是译成“烘焙环境吸收贴图。 （二）Irradiance map（光照贴图) 卷展栏设置
参数设置： 注：比较省事的办法是选择常用预设，测试时，选择very low(非常低) ,出图时选择medium（中等）即可。 detail enhancement（细节增强）： 知识点：细节增强算法为场景中的细节而设计。由于Irradiance Map自身的分辨率限制，在渲染过程中会虚化图像，致使产生杂点和闪烁。Detail enhancement是一种通过高精度的Brute-force采样方式的计算的方式。这个和ambient occlusion（OCC）的计算方式类似，但是更加精确，而且会将光线弹射也一起计算。 Scale：这个属性定义了半径的单位。 Screen :半径是以像素计算的 World :半径是以世界单位来计算的 （三）light cache(灯光缓存) Sample size可控制图像中噪点的多少）
二、 V-RAY标签栏 （一）frame buffer帧缓存 1、enable built-in frame buffer(创建内置帧缓存窗口) 关闭common公共参数标签栏下max默认帧缓存窗口Rendered frame window,打开frame buffer下的enable built-in frame buffer(创建内置帧缓存窗口)。 2、Render to memory frame:把图像渲染到内存中 以便渲染完毕后进行观察，但也可以不选这一项，而是直接把渲染的图像存储为一个文件(v-ray raw image file) 3、show last VFB:显示最近一次渲染的图像。 4、out resolution:输出分辨率 Get resolution from max：使用max系统的分辨率。 常用技巧：无论是否取消了max帧缓存的显示，但是在内存中还是进行了max 内置帧缓存图像的储存，所以，为了最大程度节省内存，一般情况下，要把common 公共参数下的max公用设置分辨率的宽、高值设最小值1，并在frame buffer 卷展栏下设置图像分辨率。 5、split render channels分离渲染通道 Save separate render channels:保存为单独是渲染通道。 （二）image sampler/Antialiasing(图像采样器/抗锯齿)
光电式太阳光跟踪传感器的应用
光电式太阳光跟踪传感器的应用 摘要提出了一种应用于光纤太阳光照明系统的光电式太阳光跟踪传感器。详细叙述了光电传感器的结构、光电器件板的结构、光电探测与信号转换处理电路。通过验证表明，传感器有效地提高了系统的跟踪精度，且结构简单，易加工，具有较高的应用价值和使用前景 目前大多数太阳能接收器被安装在聚焦器上，并且是将太阳能转换为热能、化学能或电能之后进行间接利用，由于聚焦器通常是安装在屋顶等室外的地方，造成设备复杂昂贵，维护困难等问题。如果将太阳能聚焦后由光纤将收集到的太阳能传输到远处，既可以直接利用太阳光进行照明，也可以在远程工作地点(如在室内、地而上或在受控制的条件下)将太阳能转化为热能、电能或化学能，而且由于光纤柔韧、径细、质轻，能自由弯曲，具有良好的可埋入性，并且光纤损耗低，传输距离长，因此可以在建筑施工或房屋装修过程中将光纤像电线一样埋入，这样可大大增加自然光传光系统的灵活性，使人们很容易将自然光引入到所需的任意位置，且具有结构简单经济、灵活方便等优点。 由于地球自转同时围绕太阳公转，而太阳光采集跟踪装置聚光器的汇聚光束与传输光纤 端而只有在垂直的条件下，太阳光才能高效的藕合进入光纤，因此太
阳光的跟踪精度便成为 了光纤太阳光照明技术中的一项关键技术。笔者提出了一种应用于光纤太阳光照明系统的光电式太阳光跟踪传感器。 1光纤太阳光跟踪技术 太阳光采集跟踪装置机械结构如图1所示，其为双轴跟踪装置，底部为支撑基座，用于固定在水平平而上，基座中心是竖轴轴套，它与基座固连在一起，而竖轴YY’与支架固定在一起，马达1可以驱动支架沿水平方向旋转。在XX’处有一个横轴;马达2可以驱动聚光器板沿垂直方向旋转。为了精确地跟踪太阳光，让聚光器板跟踪太阳光线，在聚光器板中间设置 了一个光电跟踪传感器。 经过聚光器汇聚后太阳光束将藕合进入光纤，但是当太阳光线与聚光器板的法线成θ角时(如图2所示)，一部分太阳光线在光纤入射端而附近泄漏掉，当入射角θ满足条件θ<2arcsin(NA)时，对于阶跃型光纤，太阳光藕合进入光纤的效率为:
VRay的灯光参数
VRay的灯光参数 Vray灯光一、[开] –打开或关闭VRay灯光。 排除灯光照射的对象。排除] –[ ] [类型光源具有平面VRay–当这种类型的光源被选中时，平面的形状。 光源是球形的。VRay球体–当这种类型的光源被选中时， 光源是穹顶状的，VRay穹形–当这种类型的光源被选中时，可模型天空的效果 光源发出的光线的颜色。VRay 控制由[颜色]– 光源在强度控制VRay倍增器]–[尺寸] [Size 如果选择球形光源，该尺寸为球(U 向尺寸–光源的半长 。体的半径) 。(当选择球形光源时，该选项无效)半宽–光源的V 向尺寸当选择球形光源时，该选项向尺寸(光源的W W 尺寸– )无效。该选项控制光线是否灯光为平面光源时，当VRay[双面] –当选择球面光源时，该选项(从面光源的两个面发射出来。) 无效光源体的形状是否在最终渲VRay 该设定控制[不可见] –VRay光源染场景中显示出来。当该选项打开时，发光体不可见，当该选项关闭时，体会以当前光线的颜色渲染出来。
计算发光的该选项让你控制VRay –当一个被追踪的光线照射到光源上时，[忽略灯光法线] 方法。对于模拟真实世界的光线，该选项应 当关闭，但是当该选项打开时，渲染的结果更加平滑。所产生的光将不会随距离而衰减。否则，光线将随着距VRay–当该选项选中时，[不衰减] 离而衰减。（这是真实世界灯光的衰减方式）将再次计算时，VRay–当该选项选中并且全局照明设定为Irradiance map ][存储发光贴图但是其结果是光照贴图的计算会变得更慢，的效果并且将其存储到光照贴图中。VrayLight 渲染时间会减少。你还可以将光照贴图保存下来稍后再次使用。–控制灯光是否影响物体的漫反射，一般是打开的][影响漫射控制灯光是否影响物体的镜面反射，一般是打开的–] 影响镜面[ [细分] –该值控制VRay用于计算照明的采样点的数量，值越大，阴影越细腻，渲染时间越长。[阴影偏移]–控制阴影的偏移值。 二、VRay 阴影 VRay支持面阴影，在使用VRay透明折射贴图时，VRay阴影是必须使用的。同时用VRay阴影 产生的模糊阴影的计算速度要比其它类型的阴影速度快。 当物体的阴影是由一个透明物体产生的时，该]–[透明阴影的物体MAX当打开该选项时，VRay 会忽略选项十分有用。，此时来看透明物体的阴影颜)(颜色、密度、贴图阴影参数 色将是正确的。取消选择该复选框后，将考虑灯光中物体参数的设置，但是来自透明物体的阴影颜色也将变成单色。 将在低面数的多边形表面产Vray]：选中后，[光滑表面阴影生更平滑的阴影。 某一给定点的光线追踪阴影偏–[偏移] 打开或关闭面阴影。]区域阴影–[计算阴影时，假定光线是由一个立方体发出的。立方体] –VRay[计算阴影时，假定光线是由一个球体发出的。–VRay球体[]（如果光源是球形的话，该尺寸等于该球形的U尺寸。–当计算面阴影时，光源的[U 尺寸] 半径）) 尺寸。(如果选择球形光源的话，该选项无效[V 尺寸]-当计算面阴影时，光源的V) 该选项无效(如果选择球形光源的话，-当计算面阴影时，光源的W尺寸。尺寸[W ] VRay在计算某一点的阴影时，采样点的数量。细分]–该值用于控制[
太阳自动跟踪系统模板
绪论 21世纪是太阳能时代。在未来的40年中，人类可以实现100%的可再生能源供电。不再需要中东的石油、西伯利亚的天然气以及澳大利亚的铀。实际上，目前在我们家门口就已经获得了未来能源的载体:太阳、风力、水力、地热能，以及来自农田和林地的生物能。根据欧盟报告，2050年全球能源供给分配应当为:40%太阳能，30%生物能，巧%风能，10%水能，5%原油。报告论述了如何达到这种经济、环保、和平并且可持续的能源供给状态。跨国石油公司，比如壳牌、惠普等，已经在向着这种能源供给状态发展。 地球上的万物生长都依赖于太阳的存在，太阳给我们提供了巨大的能量源，地球上大部分的能源归根结蒂也来自于太阳。比如石油、煤炭等化石能源都是过去的动植物通过吸收太阳能不断的生长，后来这些动植物被掩埋在土壤下形成的能源，这其实是太阳能一种形式的转换，并被存储了下来，直到今天被人类开采使用。太阳能开发利用的潜力是相当巨大，据统计，全世界人们一年所使用的能量总和仅仅相当于太阳辐射到地球能量的数万分之一。在化石能源即将枯竭的未来，在未来能源方面，太阳能给人类带来新的生机。 太阳在一天中不断改变位置，这造成太阳能存在着密度低、间歇性的特点，且光照方向和度随时间不断变化。传统太阳能电池板固定在一个角度，不能时刻工作在最大效率处，而采用双轴太阳能跟踪系统的太阳能电池板在功率保持一定的情况下可以提升36% 的发电量，提高太阳能的利用率。
第一章跟踪系统的控制方案 目前光跟踪技术主要是两种方法:1.视日运行轨道跟踪方法。2.光电自动跟 踪方法。 1.1视日运行轨道跟踪 视日运行轨道跟踪技术是一种根据理论计算的太阳运行的轨迹而采取的一 种跟踪技术，根据跟踪的方位它主要分为两种:单轴跟踪和双轴跟踪。 1.1.1单轴跟踪 单轴跟踪分为三种方式:1.倾斜布置东西追踪;2.焦线南北水平布置，东西跟踪;3.焦线东西水平布置，南北跟踪。它们跟踪原理是相同，即电池阵列绕单一轴转动，其转动方向为自东向西或者南北方向，自东向西单轴跟踪方式是跟踪太阳方位角变化，驱动电池阵列转动，使电池阵列方位角与太阳方位角相同。这类跟踪方式结构简单，控制容易，在光照强度大和光照相当稳定的地方实施这类跟踪方式比较适宜。但这类跟踪方式存在一个最大缺点是除了正午这个时刻外在其他时侯不能保持电池阵列接收光辐射面与太阳光线垂直，这样大大降低了光的吸收效率，造成了能量的流失大，影响了整个光伏发电的效率。 1.1.2双轴跟踪 双轴跟踪是一种全方位的跟踪技术，它弥补了单轴跟踪的不足之处，目前视日运动轨迹的双轴跟踪主要分为两种方式:极轴跟踪方式，高度一方位角太阳轨迹跟踪方式。 极轴跟踪方式:是聚光镜的一轴指向地球北极，即与地球自转轴相平行，故称为极轴;另一轴与极轴垂直，称为赤纬轴。工作时反射镜面绕极轴运转，其转速的设定与地球自转角速度大小相同方向相反用以追踪太阳的视日运动;反射镜围绕赤纬轴作俯仰转动是为了适应赤纬角的变化，通常根据季节的变化定期调整。这种追踪方式并不复杂，但在结构上反射镜的重量不通过极轴轴线，极轴支承装置的设计比较困难。 高度一方位角太阳轨迹跟踪是一种地平坐标系统跟踪方式，它是当今比较先进的一种跟踪方式，跟踪精度较高。高度一方位角跟踪方式通过计算具体地点和具体时刻的太阳运动轨迹(高度角和方位角表示运行轨迹)，根据光伏电池阵列的具体位置，先沿着垂直轴转动弥补方位角偏差，然后沿水平轴转动弥补高度角偏差，以保证电池阵列与太阳运行轨迹一致。这种方式受天气季节性影响较小属于一种理论计算轨迹程序控制跟踪方式。由于理论计算轨迹与实际运行轨道误差小，因此该跟踪方式跟踪精度较高，这种方式缺点是受跟踪系统机械影响比较大，在系统长期运行或者外力影响造成机械误差后，会造成跟踪偏差变大，影响了跟踪精度。