十心十箭钻石亮度的数字化模拟

[摘要]：十心十箭钻石亮度的数字化模拟，本次模拟研究计算了冠角30°- 37°，亭角38°-43°的十心十箭钻石琢型与标准圆钻琢型的亮度，参数组合达到10万个，验证了心箭观察镜下十心十箭钻石的亮度更高。

可以想象，这30年中工艺师和研发人员是怎样的呕心沥血，一代人甚至是两代人最宝贵的匠心与匠艺都倾注在一枚小小的钻石上，它最终所呈现的最炫耀的火彩，显然是时间的沉淀、精神的凝聚、技艺的传承、科技的助力。

在中国经济由高速度增长转向高质量发展的新时代，质量效益和创新引领是其核心动能。而十心十箭完美钻石的研发成功与推出，无疑可作为“品质中国”在珠宝首饰领域的一个高度浓缩与体现。

为进一步验证十心十箭钻石的火彩，本文作者通过中国地质大学（武汉）珠宝学院自主研发的模拟软件，采用计算机模拟技术对两种琢型钻石的亮度特征进行了对比研究。现予以刊发，希望能对业者或相关鉴定研究机构的学术交流提供参考。

与标准的由57~58个切面组成的标准圆明亮琢型相比，深圳市完美爱钻石有限公司（简称ALLOVE公司）研发的由81个切面组成的“十心十箭”品牌钻石经全球著名的钻石火彩专业鉴定机构GemEx提供的测试数据表明，“白光”、“彩光”、“闪烁度”三项指标具有更高的值。当将最高级别的圆明亮琢型的钻石和十心十箭钻石处于同一光源下进行对比观察，也会发现十心十箭钻石在亮度、火彩和闪烁均领先。

为了进一步了解与验证十心十箭钻石的火彩，本文用计算机模拟技术来比较这两种琢型钻石在亮度上的特征。模拟软件（图1）由中国地质大学（武汉）珠宝学院自主研发，其基本原理是跟踪每一条进入钻石光线在钻石内部传播经界面反射和折射的过程，统计出每条光线从钻石折射出来后被眼睛或摄像头所捕获的光强，汇总后得到总的指标。

作为研究的特例，采用的标准圆钻与十心十箭钻石的切工参数如表1列，标准圆钻的这组切工参数属于最好的。为了全面反应实际观察的亮度结果，设置了不同照射角度的虚拟光源（图2）进行模拟计算，各种照射角度别为：6°、8°、10°、12°、14°、16°、18°。这些模拟光源的组合与日常使用的心箭观察镜相当。

经过模拟计算得到结果列在表2中，表中的亮度（%）表示被眼睛看到或被摄像头采集到的光的强度与所有照射到钻石冠部表面的光的强度之比，如下式

模拟研究的结果表明在不同角度光源照射下，十心十箭钻石的亮度均超过标准圆钻的亮度，超出范围为15%~200.5%，如果把这些光源组合起来看，十心十箭钻石的亮度超过率将达到76.8%.。模拟研究依据光学基本原理从纯理论的角度证实十心十箭钻石在心箭观察镜下的亮度远超过标准圆钻的亮度。

本次模拟研究计算了冠角30°- 37°，亭角38°-43°的十心十箭钻石琢型与标准圆钻琢型的亮度，参数组合达到10万个，验证了心箭观察镜下十心十箭钻石的亮度更高。