用于光测量与仿真的人体视场遮挡器性能验证

对眼角膜处接收光线的测量，是理解环境照明与光的非成像效应之间关系的关键考虑因素。由于人类面部形态会对其产生部分遮挡，角膜处的视野（FOV）小于一个完整半球。国际照明委员会（CIE）已定义了人类视野的标准模型。为在测量时纳入人类视野的影响，已有研究提出在传感器（光度计）上附加一个设计适当的物理遮挡器。类似地，在利用仿真预测角膜处接收光线时，也可将眼点处遮挡器的几何描述加入场景的三维模型中。最早提出用于表示CIE人类视野的遮挡器模型，按以下要素进行表征：CIE定义；遮挡器半径；以及光传感器圆盘半径。本文提出了一种更为简化的模型，仅基于CIE定义和遮挡器半径。两种模型均通过虚拟分布光度计进行了测试。测试中还纳入了多种描述传感器圆盘上空间灵敏度的传感器响应函数，其中若干函数是我们通过实验室测量表征得到的。对于所考虑的所有函数，较简化的遮挡器模型的性能均与最初提出的模型相当或更优。

对眼角膜处所接收光的测量，是理解环境照明与光的非成像效应之间关系时的一个至关重要的考量因素。角膜处的视场（FOV）小于完整的半球，这是因为它部分受到人类面部形态的遮挡。国际照明委员会（CIE）已定义了一个人类视场标准模型。已有研究提出，可在传感器（光照度计的传感器）上附加一个经过适当设计的物理遮挡器，以便在测量时纳入人类视场的影响。类似地，在使用模拟方法预测角膜处接收的光时，也可在场景的三维模型中于眼点位置加入该遮挡器的几何描述。最早提出的、用于表征 CIE 人类视场的遮挡器模型，是根据以下要素加以定义的：CIE 定义；遮挡器半径；以及光传感器圆盘半径。我们提出了一个更简单的模型，其仅基于 CIE 定义和遮挡器半径。这两种模型均使用虚拟测角光度计进行了测试。测试中纳入了多种描述传感器圆盘上空间灵敏度分布的传感器响应函数，其中包括若干个我们通过实验室测量表征得到的响应函数。对于所考虑的所有函数，更简单的遮挡器模型的性能与最初提出的模型相当或更优。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742779v1?rss=1

🏷️ 视场遮挡器 角膜照度测量 光学仿真 CIE视野模型 传感器响应函数