ตัวสะท้อนแสง Lambertian ส่องสว่างโดยส่วนของรังสีที่เล็กลงเมื่อเอียงหรือไม่?


11

ในการอ่านเกี่ยวกับการสะท้อนของ Lambertianใน Wikipedia ฉันพบวลีต่อไปนี้ (เป็นตัวหนา) ซึ่งไม่เหมาะกับฉัน:

ในคอมพิวเตอร์กราฟิกส์การสะท้อนแบบ Lambertian มักใช้เป็นแบบจำลองสำหรับการสะท้อนแบบกระจาย เทคนิคนี้ทำให้รูปหลายเหลี่ยมปิดทั้งหมด (เช่นสามเหลี่ยมภายในตาข่าย 3D) เพื่อสะท้อนแสงอย่างเท่าเทียมกันในทุกทิศทางเมื่อแสดงผล ผลที่ได้คือจุดที่หมุนรอบเวกเตอร์ปกติจะไม่เปลี่ยนวิธีการสะท้อนแสง อย่างไรก็ตามจุดจะเปลี่ยนวิธีการสะท้อนแสงถ้ามันเอียงออกไปจากเวกเตอร์ปกติเริ่มต้นเนื่องจากพื้นที่นั้นส่องสว่างโดยส่วนเล็ก ๆ ของรังสีที่ตกกระทบ

วิธีที่ฉันอธิบายสถานการณ์ที่อธิบายไว้ในวรรคการเอียงออกห่างจากแหล่งกำเนิดแสงจะทำให้เกิดแสงน้อยลงในพื้นที่ที่กำหนด โดยทั่วไปการเอียงไปจากเวกเตอร์ปกติเริ่มต้นอาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของแสงตกกระทบต่อพื้นที่เนื่องจากไม่ได้บอกตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสง

ฉันเข้าใจผิดบริบทหรือไม่หรือนี่เป็นสิ่งที่ควรเขียนใหม่ใน Wikipedia หรือไม่


พื้นที่หน้าตัดที่มองเห็นจะจางลงเมื่อมุมการเกิดของคุณเพิ่มขึ้น
joojaa

1
@ joojaa ฉันติดตามบิตนั้นเล็กน้อย แต่ตัวหนาดูเหมือนจะพูดถึงการเอียงพื้นผิวออกจากเวกเตอร์ตั้งต้นทั่วไปซึ่งจะเหมาะสมสำหรับกรณีเฉพาะที่แสงตกกระทบตั้งฉากกับพื้นผิวหรือฉัน คิดถึงบางสิ่ง
trichoplax

ใช่ถ้อยคำนั้นค่อนข้างแปลก (เช่นจุดหมุนคืออะไร :-)) มันไม่ใช่ความผิดมันเป็นถ้อยคำที่ไม่ดี ฉันกลัวว่าเมื่อผู้ชายคนหนึ่งรีบสร้างเนื้อหา "คอมพิวเตอร์กราฟิกพื้นฐาน" ทั้งหมดของวิกิพีเดียด้วยเหตุผลบางอย่างทำให้ขัดเงา (หรือมากกว่า) ให้เสร็จ ดูเหมือนว่าหัวข้อยอดนิยมได้รับการแก้ไขอย่างดีและเสร็จสมบูรณ์ (โดยนักวิชาการและนักศึกษาปริญญาโท / ปริญญาเอกใช่หรือไม่) แต่ไม่ใช่หัวข้อพื้นฐาน (ฉันทำน้อยมาก)
Fabrice NEYRET

คำตอบ:


5

ฉันเห็นปัญหาบางอย่างในข้อความที่คุณโพสต์

ผลที่ได้คือจุดที่หมุนรอบเวกเตอร์ปกติจะไม่เปลี่ยนวิธีการสะท้อนแสง

นี่เป็นเรื่องจริงเพราะตัวสะท้อนแสง Lambertian จะไม่เปลี่ยนวิธีการสะท้อนแสง หลักการพื้นฐานยังคงเหมือนเดิม นอกจากนี้พื้นผิว Lambertian เป็นแบบ isotropic ดังนั้นปริมาณแสงสะท้อนจะไม่เปลี่ยนแปลงเช่นกัน (ซึ่งอาจเป็นสิ่งที่ประโยคนี้ตั้งเป้าไว้)

อย่างไรก็ตามจุดจะเปลี่ยนวิธีการสะท้อนแสงถ้ามันเอียงออกไปจากเวกเตอร์ปกติเริ่มต้นเนื่องจากพื้นที่นั้นส่องสว่างโดยส่วนเล็ก ๆ ของรังสีที่ตกกระทบ

ไม่เป็นความจริงอีกต่อไปเพราะหลักการไม่เปลี่ยนแปลง จำนวนเงินอาจมีการเปลี่ยนแปลงยกเว้นในกรณีพิเศษที่โคไซน์เป็น <= 0 ก่อนและหลังการเอียง จำนวนไม่จำเป็นต้องเติบโตยกเว้นถ้าเรากำหนดว่าโคไซน์เท่ากับ 1 มาก่อนนั่นคือจุดปกติตรงไปยังแหล่งกำเนิดแสง

ย่อหน้าทั้งหมดนี้อาจถูกเขียนซ้ำเพื่อคลุมเครือน้อยลง การรวม isotropy จะทำให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น


3

คุณถูกต้องมันพูดไม่ดี การส่องสว่างตกลงไปกับมุมของโคไซน์ระหว่างพื้นผิวปกติและทิศทางของแสงอินเวอร์สดังนั้นถ้อยคำที่บอกเป็นนัยถึงแสงจะส่องลงมาที่พื้นผิวดั้งเดิมและดังนั้นการเอียงใด ๆ จะเอียงออกจากทิศทางของแสง


1
การส่องสว่างไม่ได้ลดลงจากพื้นที่ผิวต่อแสงมีขนาดเล็กลง
joojaa

คุณคิดถูกฉันคิดว่า "การตก" สำหรับฉันคืออะไรก็ตามที่ทำให้พื้นที่ผิวเล็กลงจากมุมมองของแสงดังนั้นระยะทางจากและการหมุนห่างจากแสงมีผลเหมือนกันกับฉัน แต่นิยามของ "ฤดูใบไม้ร่วง -" ปิด "อาจไม่ถูกต้องทางคณิตศาสตร์: P
chrisvarnz

ใช่ แต่นั่นคงเป็นเรื่องยากสำหรับคนธรรมดาที่จะเข้าใจ สิ่งต่าง ๆ มากมายสามารถหลุดออกมา
joojaa

2

สิ่งที่เราต้องทำในเรื่องนี้คือกำหนดปริมาณที่มีอยู่ในร่างกายก่อนเพื่อให้ทุกคนพูดเกี่ยวกับสิ่งเดียวกัน

มี:

  • ความกระจ่างใส ( วิกิพีเดีย )
    ฟลักซ์ที่ปล่อยออกมาโดยพื้นผิวต่อมุมที่เป็นของแข็งต่อพื้นที่ที่ฉาย หน่วยคือW · sr − 1 · m − 2
    ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่
  • Radiant เข้ม ( วิกิพีเดีย )
    ต้นกำเนิดของความกระจ่างใสคุณนำพื้นที่ผิวออกจากหน่วย
    หน่วยคือW · sr − 1
  • ความเข้ม ( วิกิพีเดีย )
    หน่วยของพลังการรับรู้ต่อมุมแข็ง
    หน่วยคือแคนเดลา
  • ความส่องสว่าง ( วิกิพีเดีย )
    โดยปกติความส่องสว่างจะได้รับโดยการแบ่งความเข้มการส่องสว่างตามพื้นที่แหล่งกำเนิดแสง ( แหล่งที่มา )
    ดังนั้นนี่คือการรับรู้ตาม
    หน่วยคือcd · m − 2
  • luminuous flux ( วิกิพีเดีย )
    สิ่งเดียวกัน แต่ไม่เกี่ยวข้องกับมุมทึบ เครื่องหมาย
    คำพูด:
    ฟลักซ์ส่องสว่างเป็นการวัดปริมาณแสงทั้งหมดที่หลอดไฟส่องสว่าง ความเข้มการส่องสว่าง (ในเชิงเทียน) เป็นการวัดความสว่างของลำแสงในทิศทางใดทิศทางหนึ่งคือ
    หน่วยเป็นลูเมน

คุณสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการฉายรังสี ( wiki ) เมื่อพูดถึงความเปล่งปลั่งที่ได้รับ
และยังสามารถพูดถึงการฉายรังสีทั้งหมดเมื่อพูดถึงการฉายรังสีที่ถ่ายในซีกโลกทั้งใบ

อ้างถึง: http://www.crompton.com/light/index.html
และ: https://pathtracing.wordpress.com/
และเพราะเหตุใด: http://www.nvc-lighting.com/showuseInfo.Aspx? typeID = 42 & ID = 94

อย่างที่คุณเห็นมีหน่วยของสองชั้นคือการรับรู้และหน่วยทางกายภาพที่สมบูรณ์ กระจ่างใสเป็นตัวชี้วัดที่คุณต้องการที่จะดูที่จะเข้าใจแลมเบิร์คุณจริงสามารถดูโคไซน์ falloff โดยตรงในสูตร

คุณสามารถเห็นสัญชาตญาณของสิ่งนี้ในบล็อกนี้: https://pathtracing.wordpress.com/บท "กฎหมายโคไซน์ของ Lambert"

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.