本文介紹了FRED中光線代系的概念，它既适用于鏡面反射事件也适用于散射事件。與代系相關的約定将以圖形方式說明(míng)。
光線的代系區(qū)分與入射光線（與界面相交時(shí)）分散為(wèi)透射，反射和(hé)/或散射有(yǒu)關。 諸如父母，子女，孫子女等或世代[0,1,2，..]等族譜術(shù)語通(tōng)常用于描述此屬性。 可(kě)在光線控制(zhì)(Raytrace Controls)的設置中對此參數(shù)進行(xíng)調整。
當光線入射到折射率不同的兩種材料之間(jiān)的界面上(shàng)時(shí)，如果入射角小(xiǎo)于臨界角，則将其鏡面分解為(wèi)反射光線和(hé)透射光線。 這些(xiē)光線的父源由 “光線追蹤控制(zhì)raytrace control set”對話(huà)框上(shàng)的Parent Ray Specifier選項确定的。此選項的默認設置為(wèi)Largest incoherent power（最大(dà)非相幹功率），由膜層規範确定。如果塗層的類型為(wèi)Uncoated，Thin Film，Quarterwave Layer或General Sampled，則入射角也将在确定哪條射線是父系時(shí)起作(zuò)用。Parent Ray Specifier還(hái)有(yǒu)其他三個(gè)選擇：Transmitted（總是透射的光線），Refelected（總是反射的光線）或Monte-Carlo（僅有(yǒu)一束光線）[概率确定]。
下圖以圖形方式說明(míng)了，當選擇了最大(dà)非相幹功率時(shí)，在四個(gè)不同條件下，入射在兩個(gè)界面上(shàng)的鏡面分裂光線的子光線。 如圖a所示，當兩個(gè)界面的R≤T時(shí)，父系光線線（0）都與偶數(shù)代并透射，而反射光線則為(wèi)奇數(shù)代。 如圖b所示，在第一個(gè)上(shàng)R≤T，第二個(gè)上(shàng)R> T，最終反射了父系光線，并且越來(lái)越多(duō)的世代既反射又透射。 如圖c所示，在第一個(gè)R> T且第二個(gè)R≤T的情況下，母光線立即被反射，并且增加的世代既反射又透射。 最後，在如圖d所示的兩個(gè)接口上(shàng)，R> T，父級立即被第二代所有(yǒu)後續反射和(hé)傳輸所反射。
下圖說明(míng)了散射光線的父源，因為(wèi)入射光線在兩個(gè)粗糙的鏡面之間(jiān)反射。藍(lán)光為(wèi)0代，兩面鏡面反射；紅光為(wèi)1代，M1處散射，M2處鏡面反射；綠光為(wèi)2代，M1處散射，M2處散射。
光線代系的限制(zhì)由“光線控制(zhì)”對話(huà)框上(shàng)的“代系截止等級 Ancestry level cutoff”選項控制(zhì)。 對于所有(yǒu)“光線追迹”屬性，默認的鏡面反射的代系（截止等級）為(wèi)2，默認的散射代系（截止等級）為(wèi)1。此設置允許鏡面射線分裂兩次，并産生(shēng)一代散射。
在一個(gè)實際案例的鏡面代系截止設置中，請(qǐng)考慮以下事實：當由外部光源（例如太陽）照射時(shí)，任何透鏡系統都可(kě)能在各個(gè)表面之間(jiān)引起反射。 此過程通(tōng)常稱為(wèi)鬼像。 為(wèi)了使這些(xiē)反射到達像平面，必須在分配給鏡頭表面的光線跟蹤控件上(shàng)允許偶數(shù)次反射（2、4、6，..）。 兩次反射稱為(wèi)一階鬼像，四個(gè)反射稱為(wèi)二階鬼像，依此類推。
另一個(gè)關于光線代系的案例來(lái)自于對法布裏-珀羅效應的建模。盡管法布裏-珀羅的透射率和(hé)反射率的表達是通(tōng)過項的無限求和(hé)而得(de)出的，但(dàn)對光線分裂的限制(zhì)必然導緻累加的終止。 在對應于圖a-c的情況下，代系等級直接确定保留多(duō)少(shǎo)累加的項。 另一方面，對應于圖d中的情況，僅要求鏡面反射代系截止值保持其默認值2。當超過“相交計(jì)數(shù)截止值”或當光線通(tōng)量低(dī)于“光線功率截止阈值”時(shí)，則累加将被終止。
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