ทำไมระยะห่างจากวัตถุถึงไม่เกี่ยวข้องกับดวงตาในแบบจำลองการส่องสว่าง?

ตัวอย่างเช่นในรุ่นพงษ์และรุ่นBlinnความเข้มของแสงจะไม่เปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับว่ากล้องอยู่ไกลแค่ไหน ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น?

หลังจากเริ่มสับสนกับคำถามนี้เพราะรู้สึกว่าเป็นธรรมชาติที่วัตถุจะไม่เปลี่ยนความสว่างของพวกเขาขึ้นอยู่กับระยะห่างจากดวงตา (หรือกล้อง) แต่ขึ้นอยู่กับระยะห่างจากแหล่งกำเนิดแสงฉันค้นหา google อย่างรวดเร็วและ พบบทความดีดี มันเกี่ยวกับหัวข้อที่แน่นอนในการถ่ายภาพและอธิบายว่าทำไมระยะห่างระหว่างวัตถุและกล้องไม่เกี่ยวข้อง

1/r²เพื่อสรุปมันใช่พลังงานเดินทางมาถึงลดลงตามสัดส่วน แต่พิจารณานี้: 1/r²เป็นระยะทางที่เพิ่มวัตถุที่ยังปรากฏมีขนาดเล็กเช่นเดียวกับสัดส่วนกับ ในขณะที่มีพลังงานน้อยลงมันครอบคลุมพื้นที่ขนาดเล็กในมุมมองของคุณ เอฟเฟกต์ทั้งสองนั้นจะยกเลิกซึ่งกันและกัน ดังนั้นระยะทางวัตถุกล้องจึงไม่มีผลต่อความสว่างที่รับรู้

นั่นเป็นคำถามที่แก้ไขได้โดยดูจากหน่วยทางกายภาพ

รังสี (วัตต์ต่อตารางเมตร) บนวัตถุทั้งหมดกำหนดมันส่องสว่างหน่วยนี้ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างวัตถุและแสงเพราะ "ผิว subtended" ลดลงโดย1/r²ระยะทาง
(ฟลักซ์การแผ่รังสี (W) ของแสงคงที่)

เพื่อความเรียบง่ายลองจินตนาการถึงกรณีที่แสงอยู่ที่ตำแหน่งกล้องและเรากำลังดูแผ่นดิสก์สีขาว ความกระจ่างใสของดิสก์เป็นแสงที่ปล่อยออกจากพื้นผิวของมันเมื่อพิจารณาจากมุมมองวิสัยทัศน์ของเราในวัตต์ต่อสเตอเรเดียนต่อตารางเมตร

ความกระจ่างใสนั้นน้อยกว่าความฉายรังสีถ้าวัสดุนั้นกระจายตัว ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น? เพราะกล้องรองรับเพียงมุมเล็ก ๆ ของทิศทางการปล่อยพลังงานรวมทั้งหมด; ในขณะที่แผ่นดิสก์ปล่อยพลังงานออกมาที่2πsteradian (ซีกโลก)

irradiance / 2πดังนั้นความกระจ่างใสที่เห็นจากกล้อง อย่างที่คุณเห็นมันไม่ได้ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างวัตถุกับกล้อง ตอนนี้ความกระจ่างเป็นหน่วยต่อตารางเมตรซึ่งหมายความว่ามันกำหนด "ความเข้มของแสง" ต่อพื้นที่ดังนั้นเมื่อแยกแยะได้ก็หมายความว่ามันเป็นค่าพิกเซล :)

ฉันหวังว่าฉันพูดถูกสิ่งนี้ทำให้สับสนอยู่เสมอ