Là một phản xạ Lambertian được chiếu sáng bởi một phần nhỏ hơn của bức xạ sự cố khi nó nghiêng?


11

Khi đọc về phản xạ Lambertian trên Wikipedia, tôi đã tìm thấy cụm từ sau (in đậm) không đúng với tôi:

Trong đồ họa máy tính, phản xạ Lambertian thường được sử dụng như một mô hình cho phản xạ khuếch tán. Kỹ thuật này làm cho tất cả các đa giác kín (chẳng hạn như một hình tam giác trong lưới 3D) phản xạ ánh sáng như nhau theo mọi hướng khi được hiển thị. Trong thực tế, một điểm xoay quanh vectơ bình thường của nó sẽ không thay đổi cách nó phản xạ ánh sáng. Tuy nhiên, điểm sẽ thay đổi cách nó phản xạ ánh sáng nếu nó bị nghiêng ra khỏi vectơ bình thường ban đầu vì khu vực này được chiếu sáng bởi một phần nhỏ hơn của bức xạ tới.

Cách tôi hình dung tình huống được mô tả trong đoạn văn, chỉ nghiêng khỏi nguồn sáng sẽ gây ra ít ánh sáng hơn trong một khu vực nhất định. Nói chung, việc nghiêng khỏi vectơ bình thường ban đầu có thể dẫn đến tăng hoặc giảm ánh sáng tới trên mỗi khu vực, vì điều này không nói gì về vị trí của nguồn sáng.

Có phải tôi đã hiểu nhầm ngữ cảnh, hay đây là thứ gì đó nên được viết lại trên Wikipedia?


Diện tích mặt cắt ngang có thể nhìn thấy giảm dần khi góc tới của bạn tăng lên.
joojaa

1
@joojaa Tôi theo bit đó, nhưng bit in đậm dường như đang nói về việc nghiêng bề mặt ra khỏi vectơ bình thường ban đầu của nó, điều này chỉ có ý nghĩa đối với trường hợp cụ thể là ánh sáng tới vuông góc với bề mặt, hoặc tôi thiếu một cái gì đó
trichoplax

Vâng, từ ngữ khá lạ (ví dụ một điểm xoay là gì? :-)). Đó không phải là một sai lầm, đó là từ ngữ kém. Tôi sợ rằng một khi một chàng trai nhanh chóng thực hiện toàn bộ nội dung "đồ họa máy tính cơ bản" của wikipedia vì một số lý do, hãy để rất nhiều đánh bóng (hoặc nhiều hơn) được thực hiện. Có vẻ như các chủ đề nóng được chỉnh sửa và hoàn thành tốt (bởi các học giả và nghiên cứu sinh / tiến sĩ?), Nhưng không phải là các chủ đề cơ bản (tôi đã làm, trong một số rất ít).
Fabrice NEYRET

Câu trả lời:


5

Tôi thấy một số vấn đề trong trích dẫn bạn đăng.

Trong thực tế, một điểm xoay quanh vectơ bình thường của nó sẽ không thay đổi cách nó phản xạ ánh sáng.

Điều này là đúng, bởi vì một gương phản xạ Lambert sẽ không bao giờ thay đổi cách nó phản xạ ánh sáng. Nguyên tắc cơ bản vẫn giữ nguyên. Ngoài ra, các bề mặt Lambertian là đẳng hướng, do đó lượng ánh sáng phản xạ sẽ không thay đổi (đó có lẽ là điều mà câu này đang hướng tới).

Tuy nhiên, điểm sẽ thay đổi cách nó phản xạ ánh sáng nếu nó bị nghiêng ra khỏi vectơ bình thường ban đầu vì khu vực này được chiếu sáng bởi một phần nhỏ hơn của bức xạ tới.

Một lần nữa không đúng, bởi vì nguyên tắc không thay đổi. Số lượng có thể thay đổi, ngoại trừ trường hợp đặc biệt là cosin <= 0 trước và sau khi nghiêng. Số lượng không nhất thiết phải tăng lên , ngoại trừ nếu chúng ta xác định rằng cosin bằng 1 trước đó, tức là các điểm bình thường trực tiếp hướng về nguồn sáng.

Toàn bộ đoạn này có lẽ nên được viết lại để ít mơ hồ hơn. Bao gồm cả đẳng hướng có thể làm cho nó hoàn thiện hơn.


3

Bạn nói đúng, nó nói xấu. Ánh sáng rơi xuống với cosin của góc giữa bề mặt bình thường và hướng ánh sáng ngược, do đó, từ ngữ ngụ ý ánh sáng chiếu xuống bề mặt ban đầu bình thường, và vì vậy mọi góc nghiêng sẽ nghiêng về hướng chiếu sáng.


1
Sự chiếu sáng không thực sự làm giảm diện tích bề mặt về phía ánh sáng chỉ nhỏ hơn
joojaa

Tôi nghĩ đúng, "rơi" với tôi là bất cứ điều gì làm cho diện tích bề mặt nhỏ hơn từ phối cảnh ánh sáng, do đó, khoảng cách từ và quay ra khỏi ánh sáng có tác dụng tương tự với tôi, nhưng định nghĩa của tôi về "rơi- tắt "có lẽ không đúng về mặt toán học: P
chrisvarnz

vâng, nhưng điều đó sẽ khó cho một giáo dân hiểu. rất nhiều thứ có thể rơi ra
joojaa

2

Những gì người ta phải làm trong vấn đề này trước tiên là xác định số lượng vật lý đang chơi ở đây, để mọi người nói về cùng một điều.

Có:

  • radiance ( wikipedia ) Thông lượng
    phát ra từ một bề mặt trên một góc rắn trên một khu vực được chiếu. Đơn vị là W · sr − 1 · m 2
    nhập mô tả hình ảnh ở đây
  • cường độ bức xạ ( wikipedia )
    Nguồn gốc của sự rạng rỡ, bạn lấy diện tích bề mặt ra khỏi đơn vị.
    Đơn vị là W · sr 1
  • cường độ ( wikipedia )
    Một đơn vị sức mạnh dựa trên nhận thức trên mỗi góc rắn.
    Đơn vị là candela
  • độ chói ( wikipedia )
    Độ chói thường thu được bằng cách chia cường độ sáng cho vùng nguồn sáng ( nguồn )
    do đó đây cũng là nhận thức dựa trên.
    Đơn vị là cd · m 2
  • thông lượng ánh sáng ( wikipedia )
    Điều tương tự nhưng không liên quan đến góc rắn.
    trích dẫn: Thông
    lượng phát sáng là thước đo tổng lượng ánh sáng mà đèn phát ra. Cường độ sáng (tính bằng nến) là thước đo độ sáng của chùm sáng theo một hướng cụ thể là
    Đơn vị là lum

Bạn cũng có thể nói về sự chiếu xạ ( wiki ) khi nói về sự rạng rỡ nhận được.
Và người ta cũng có thể nói về sự chiếu xạ toàn diện khi nói về sự chiếu xạ được thực hiện cho toàn bộ bán cầu.

tham khảo: http://www.crompton.com/light/index.html
và: https://pathtracing.wordpress.com/
và tại sao không: http://www.nvc-lighting.com/showuseInfo.Aspx? loạiID = 42 & ID = 94

Như bạn có thể thấy, có hai loại đơn vị, dựa trên nhận thức và đơn vị vật lý tuyệt đối.
sự rạng rỡ là thước đo mà bạn muốn nhìn vào để hiểu Lambert, bạn thực sự có thể thấy sự sụp đổ của cosin trực tiếp trong công thức.

Bạn có thể thấy trực giác của điều này trong blog này: https://pathtracing.wordpress.com/ chương "Luật vũ trụ của Lambert"

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.