Un riflettore lambertiano è illuminato da una frazione minore della radiazione incidente quando è inclinato?


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Nel leggere la riflettanza lambertiana su Wikipedia ho trovato la seguente frase (in grassetto) che non suona bene per me:

Nella computer grafica, la riflessione lambertiana viene spesso utilizzata come modello per la riflessione diffusa. Questa tecnica fa sì che tutti i poligoni chiusi (come un triangolo all'interno di una mesh 3D) riflettano la luce equamente in tutte le direzioni quando vengono renderizzati. In effetti, un punto ruotato attorno al suo vettore normale non cambierà il modo in cui riflette la luce. Tuttavia, il punto cambierà il modo in cui riflette la luce se viene inclinato lontano dal suo vettore normale iniziale poiché l'area è illuminata da una frazione più piccola della radiazione incidente.

Il modo in cui immagino la situazione descritta nel paragrafo, solo inclinandosi lontano dalla sorgente luminosa provocherebbe meno incidenti in una determinata area. In generale, inclinarsi lontano dal vettore normale iniziale potrebbe comportare un aumento o una diminuzione della luce incidente per area, poiché ciò non dice nulla sulla posizione della sorgente luminosa.

Ho frainteso il contesto o è qualcosa che dovrebbe essere riscritto su Wikipedia?


L'area della sezione trasversale visibile si attenua man mano che l'angolo di incidenza aumenta.
joojaa,

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@joojaa Seguo quel bit, ma il bit in grassetto sembra parlare dell'inclinazione della superficie dal suo vettore normale iniziale, il che avrebbe senso solo per il caso specifico in cui la luce incidente è perpendicolare alla superficie, oppure sto manca qualcosa.
trichoplax,

Sì, la formulazione è piuttosto strana (che cos'è ad esempio un punto di rotazione? :-)). Non è un errore, è una formulazione scadente. Temo che una volta che un ragazzo ha rapidamente creato l'intero contenuto di "computer grafica di base" di Wikipedia per qualche motivo, lasciando fare molta lucidatura (o più). Sembra che gli argomenti caldi siano ben curati e completati (da accademici e master / dottorandi?), Ma non argomenti di base (l'ho fatto, per pochissimi).
Fabrice NEYRET,

Risposte:


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Vedo alcuni problemi nella citazione che hai pubblicato.

In effetti, un punto ruotato attorno al suo vettore normale non cambierà il modo in cui riflette la luce.

Questo è vero, perché un riflettore lambertiano non cambierà mai il modo in cui riflette la luce. Il principio di base rimane lo stesso. Inoltre, le superfici lambertiane sono isotrope, quindi anche la quantità di luce riflessa non cambierà (che è probabilmente ciò a cui punta questa frase).

Tuttavia, il punto cambierà il modo in cui riflette la luce se viene inclinato lontano dal suo vettore normale iniziale poiché l'area è illuminata da una frazione più piccola della radiazione incidente.

Ancora una volta non è vero, perché il principio non cambia. L'importo può variare, ad eccezione del caso speciale in cui il coseno è <= 0 prima e dopo l'inclinazione. L'importo non necessariamente cresce , tranne se definiamo che il coseno è uguale a 1 prima, cioè che i punti normali direttamente verso la sorgente luminosa.

L'intero paragrafo dovrebbe probabilmente essere riscritto per essere meno ambiguo. L'inclusione dell'isotropia potrebbe renderlo più completo.


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Hai ragione, è mal formulata. L'illuminazione cade con il coseno dell'angolo tra la normale della superficie e la direzione della luce inversa, quindi la dicitura implica che la luce splende lungo la normale della superficie originale, e quindi qualsiasi inclinazione potrebbe inclinarsi lontano dalla direzione dell'illuminazione.


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L'illuminazione in realtà non cade della superficie verso la luce è solo più piccola
joojaa

Hai ragione, penso, "cadere" per me è qualcosa che rende la superficie più piccola dalla prospettiva della luce, quindi la distanza e la rotazione dalla luce hanno lo stesso effetto per me, ma la mia definizione di "caduta- off "probabilmente non è matematicamente corretto: P
chrisvarnz,

bene sì, ma sarebbe difficile da capire per un laico. molte cose possono cadere.
joojaa,

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Ciò che si deve fare in questa materia è innanzitutto definire le quantità che sono fisicamente in gioco qui, in modo che tutti parlino della stessa cosa.

C'è:

  • radianza ( wikipedia )
    Flusso emesso da una superficie per angolo solido per area proiettata. L'unità è W · sr − 1 · m − 2
    inserisci qui la descrizione dell'immagine
  • intensità radiante ( wikipedia )
    Origine della radianza, si toglie la superficie dall'unità.
    L'unità è W · sr − 1
  • intensità ( wikipedia )
    Unità di potere basata sulla percezione per angolo solido.
    L'unità è candela
  • luminanza ( wikipedia )
    La luminanza si ottiene normalmente dividendo l'intensità luminosa per l'area della sorgente luminosa ( sorgente ),
    quindi anche questa è basata sulla percezione.
    L'unità è cd · m − 2
  • flusso luminoso ( wikipedia )
    Stessa cosa ma non correlata all'angolo solido.
    citazione: il
    flusso luminoso è una misura della quantità totale di luce emessa da una lampada. L'intensità luminosa (in candele) è una misura della luminosità del raggio in una particolare direzione in cui l'
    unità è lume

Puoi anche parlare di irradianza ( wiki ) quando parli di radiosità ricevuta.
E si può anche parlare di irradianza totale quando si parla dell'irradianza presa per l'intero emisfero.

fare riferimento a: http://www.crompton.com/light/index.html
e: https://pathtracing.wordpress.com/
e perché no: http://www.nvc-lighting.com/showuseInfo.Aspx? typeId = 42 & ID = 94

Come puoi vedere, ci sono due classi di unità, la percezione basata e le unità fisiche assolute.
lo splendore è la misura che vuoi guardare per capire Lambert, puoi effettivamente vedere il decadimento del coseno direttamente nella formula.

Puoi vedere l'intuizione di questo in questo blog: https://pathtracing.wordpress.com/ capitolo "La legge del coseno di Lambert"

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