C'è una differenza tra una sorgente luminosa grande e lontana e una piccola e stretta?

Mentre stavo facendo il mio reverse engineering dell'illuminazione per questa domanda , mi chiedevo se ci fosse qualche differenza evidente tra un grande modificatore di luce lontano e un piccolo modificatore di luce da vicino. (Questo è al di fuori delle cose ovvie come la potenza del flash richiesta.)

In precedenza, la mia comprensione era che, a parità di altre condizioni, i fattori che producono la stessa dimensione apparente e intensità di luce erano completamente intercambiabili. Adesso mi chiedo se sia davvero così.

Sto pensando specificamente alla caduta della luce, a causa della legge del quadrato inverso. Mi chiedevo se la luce proveniente da una fonte vicina potesse cadere più velocemente (cioè: passare da chiaro a scuro a una distanza più breve) perché la distanza dalla fonte stessa è più vicina. Data una certa distanza illuminata (come la faccia del modello), il rapporto tra esso e la distanza dalla sorgente luminosa sarà molto più elevato per una sorgente vicina rispetto a una lontana ... quindi potrebbe rendere più pronunciato il decadimento. Ma non ne sono sicuro in alcun modo.

È corretto? Ci sono altri fattori in questo cambiamento in base alla dimensione apparente?

Sì, una luce più vicina cadrà più velocemente a causa della legge quadrata inversa. Per una luce molto ravvicinata, una guancia del soggetto sarà relativamente molto più vicina dell'altra. Con una luce più grande più lontano, le distanze saranno molto più simili, quindi meno cadono. Ciò farà la differenza per l'apparente morbidezza della luce.

Dicono che un'immagine dipinge più di mille parole, quindi aumenterò le risposte esistenti con una rappresentazione di base di MS Paint.

La caduta è rappresentata dalle curve gialle sotto i percorsi di luce. È molto approssimativo, ma dato un decadimento di 1 / r², puoi vedere come il decadimento è molto più graduale dalla fonte di luce più lontana dal soggetto.

Per essere molto precisi, penso che se due fonti hanno la stessa dimensione apparente, allora la fonte più lontana lancerà una luce più morbida. La dimensione apparente è determinata dall'angolo di vista dell'oggetto (la fonte).

Immagina due sorgenti luminose, a distanza D e dimensione H e a distanza 2xD e dimensione 2xH . Inoltre, immagina che la testa del soggetto abbia dimensioni 1,5xH . È facile vedere che sebbene all'occhio del soggetto le due fonti appaiano delle stesse dimensioni, la luce che cade dalla fonte lontana "avvolge" la testa del soggetto, mentre la luce dalla fonte vicina non lo fa.

AGGIORNAMENTO: ecco uno schizzo per mostrare cosa significa "avvolgimento". La fonte di luce più grande illumina il soggetto oltre il suo equatore, mentre la più piccola non:

AGGIORNAMENTO 2: aggiornato il diagramma per renderlo più preciso geometricamente.

Se la dimensione apparente della luce è la stessa, la luce apparirà la stessa, con alcune eccezioni.

1. La sorgente di luce vicina potrebbe essere abbastanza vicina dove gli angoli sono diversi per le diverse aree.
2. La fonte di luce più vicina potrebbe consentire un certo riflesso di altre superfici, con effetti diversi.
3. L'angolo in cui la luce si diffonde potrebbe far apparire alcune ombre diverse. Pensa a una piccola luce proprio sul naso di una persona, contro una luce enorme lontana. La luce lontana avrà raggi paralleli, la luce vicina darà ombre diverse.
4. Se il soggetto è grande, diciamo, una stanza o un paesaggio, la fonte di luce più lontana illuminerà il soggetto in modo più uniforme rispetto a una fonte di luce vicina.

Ma in generale, non dovrebbe fare molta differenza.