มีความแตกต่างระหว่างแหล่งกำเนิดแสงขนาดใหญ่ไกลหรือเล็กใกล้กันหรือไม่


13

ขณะที่ฉันกำลังทำวิศวกรรมย้อนกลับของแสงสำหรับคำถามนี้ฉันสงสัยว่ามีความแตกต่างที่สังเกตเห็นได้ระหว่างตัวดัดแปลงแสงขนาดใหญ่ที่อยู่ห่างไกลกับตัวปรับแสงขนาดเล็กอย่างใกล้ชิด (นี่คือสิ่งที่อยู่นอกสิ่งที่ชัดเจนเช่นพลังงานแฟลชที่จำเป็น)

ก่อนหน้านี้ความเข้าใจของฉันคือสิ่งอื่น ๆ ที่เท่ากันทุกปัจจัยที่สร้างขนาดและความเข้มแสงที่ชัดเจนเหมือนกันนั้นสามารถใช้แทนกันได้อย่างสมบูรณ์ ฉันสงสัยว่าตอนนี้ถ้าเป็นกรณีจริง

ฉันกำลังคิดเรื่องแสงตกโดยเฉพาะเนื่องจากกฎกำลังสองผกผัน ฉันสงสัยว่าแสงจากแหล่งใกล้อาจร่วงเร็วขึ้น (เช่น: เปลี่ยนจากความสว่างเป็นความมืดในระยะทางที่สั้นกว่า) เพราะระยะทางไปยังแหล่งกำเนิดแสงนั้นใกล้ชิดกว่าหรือไม่ เมื่อกำหนดระยะห่างที่แน่นอน (เช่นใบหน้าของนางแบบ) อัตราส่วนระหว่างมันและระยะห่างต่อแหล่งกำเนิดแสงจะสูงกว่ามากสำหรับแหล่งที่ใกล้กว่าไกลกว่าหนึ่งไกล ... ดังนั้นมันอาจทำให้การตกหล่นเด่นชัดขึ้น แต่ฉันไม่แน่ใจในสิ่งนี้

ถูกต้องหรือไม่ มีปัจจัยอื่น ๆ อีกหรือไม่ที่จะเปลี่ยนแปลงตามขนาดที่ชัดเจน?


1
เพื่อชี้แจงคุณจะถามเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดแสงสองแห่งที่มีขนาดเท่ากันกับวัตถุและความเข้มของวัตถุ
rfusca

@rfusca: yup "ชัดเจน" เป็นคำที่ฉันต้องการ กำลังแก้ไขในขณะนี้
Craig Walker

คำตอบ:


12

ใช่แสงที่ใกล้กว่าจะตกลงมาเร็วขึ้นเนื่องจากกฎกำลังสองผกผัน สำหรับแสงที่อยู่ใกล้มากแก้มหนึ่งของเป้าหมายจะใกล้กว่าอีกวัตถุมาก ด้วยแสงที่ไกลกว่านั้นระยะทางจะใกล้เคียงกันมากขึ้นและลดน้อยลง สิ่งนี้จะสร้างความแตกต่างให้กับความนุ่มนวลของแสง


ฉันไม่แน่ใจ ... ข้อสันนิษฐานก็คือแสงที่ใกล้กว่านั้นจะอ่อนแอกว่าดังนั้นโดยรวมแล้วการตกก็เหมือนกัน (เช่น rfusca กล่าวถึง) อย่างไรก็ตามฉันยังไม่มั่นใจในตัวเอง :-)
ysap

3
ไม่แสงตกลงมาไม่เหมือนกัน แหล่งกำเนิดแสงที่ใกล้กว่าจะมีการตกหล่นมากขึ้น สมมติว่าคุณตั้งค่าไฟสองดวงหนึ่งใกล้และไกลหนึ่งครั้งเพื่อให้ปริมาณแสงกระทบกับแก้มที่อยู่ใกล้ใบหน้าของตัวแบบของคุณเหมือนกัน ด้วยแสงที่ห่างไกลความสว่างของแสงที่พุ่งไปที่ cheeck ไกลจะเกือบจะเหมือนกัน แต่ด้วยแสงที่ใกล้กว่าจะมีการตกหล่นมากขึ้น นี่คือเหตุผลที่ถ้าคุณต้องการพื้นหลังสีเข้มคุณย้ายแสงใกล้กับวัตถุ (ตกมากขึ้น) และพยายามย้ายวัตถุออกจากพื้นหลัง
MikeW

ตกลงคุณเชื่อฉัน
ysap

+1 สำหรับคำอธิบายง่ายๆโดยไม่มีสูตร! เป็นที่ทราบกันดีว่าแหล่งแสงที่อยู่ห่างไกลจะให้แสงสว่างมากกว่าที่ใกล้กว่าแม้ว่าขนาดที่ปรากฏจะเท่ากัน
Matt Grum

5

พวกเขาพูดว่ารูปภาพวาดพันคำดังนั้นฉันจะเพิ่มคำตอบที่มีอยู่ด้วยการเป็นตัวแทน MS Paint พื้นฐาน

การตกหล่นจะแสดงโดยเส้นโค้งสีเหลืองด้านล่างเส้นทางแสง มันหยาบมาก แต่เมื่อตกหล่น 1 / r²คุณสามารถดูว่า falloff นั้นจะค่อย ๆ มากขึ้นจากแหล่งกำเนิดแสงไกลจากตัวแบบมากน้อยเพียงใด

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


3

เพื่อความแม่นยำฉันคิดว่าถ้าสองแหล่งมีขนาดที่ชัดเจนเหมือนกันแหล่งกำเนิดที่ไกลที่สุดจะส่องแสงที่นุ่มนวลขึ้น ขนาดที่ชัดเจนจะถูกกำหนดโดยมุมมองของวัตถุ (แหล่งที่มา)

ลองนึกภาพสองแหล่งกำเนิดแสงที่ระยะDและขนาดHและที่ระยะ2XDและขนาด2xH นอกจากนี้ยังคิดหัวของเรื่องมีขนาด1.5xH เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าถึงแม้ตาของบุคคลทั้งสองจะมีขนาดเท่ากัน แต่แสงที่ตกลงมาจากแหล่งไกล "พันตัว" รอบหัวของวัตถุในขณะที่แสงจากแหล่งใกล้ไม่ได้

UPDATE: นี่คือภาพร่างเพื่อแสดงความหมายโดย "การตัด" แหล่งกำเนิดแสงที่ใหญ่กว่าให้ความสว่างแก่วัตถุเกินเส้นศูนย์สูตรในขณะที่ขนาดเล็กไม่ได้:

UPDATE 2: อัพเดทไดอะแกรมเพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


ฉันไม่แน่ใจว่าฉันซื้อสิ่งนี้จริงๆ ตามคำนิยามนี้ดวงอาทิตย์ควรห่อทุกสิ่งอย่างเพียงพอ - เป็นแหล่งกำเนิดแสงจุดที่ไกลมาก
rfusca

@rfusca - ดวงอาทิตย์ล้อมรอบวัตถุทรงกลมทั้งหมดซึ่งมีขนาดเล็กกว่าตัวมันเองอย่างแน่นอน อย่างไรก็ตามยิ่งวัตถุไกลออกไปการตัดภาพนี้จะยิ่งน้อยลงไปกว่า "เส้นศูนย์สูตร" กลางวัน - กลางคืน โปรดทราบด้วยว่าเนื่องจากบรรยากาศเอฟเฟกต์นี้ค่อนข้างถูกกำจัดโดยการกระเจิงของแสงในบรรยากาศ (ซึ่งเป็นสาเหตุที่เรามีแสงสว่างก่อนพระอาทิตย์ขึ้นและหลังพระอาทิตย์ตก)
ysap

ฉันสับสนเกี่ยวกับการโต้แย้งของคุณแล้วคุณดูเหมือนจะบอกว่าระยะทางเล่นเพิ่ม 'ห่อรอบ'
rfusca

1
@ แผนที่พวกเขาจะไม่ดูขนาดเดียวกัน เส้นที่ไปจากแหล่งที่มาไปยังวัตถุมีขนาดเชิงมุมแตกต่างกัน ฉันไม่ได้โต้เถียงว่าแผนภาพนั้นไม่ถูกต้อง มันไม่ใช่ แต่คำถามนั้นไม่เหมือนกับแผนภาพที่แสดง
Nick Bedford

1
@NickBedford - คุณทำให้ฉันไปและอัปเดตแผนภาพ หวังว่าตอนนี้มันชัดเจนแล้วว่าขนาดของแหล่งที่ชัดเจนทั้งสองนั้นเท่ากัน (จากมุมมองของไซโคล ... ) ในขณะที่เอฟเฟกต์แสงแตกต่างกัน
ysap

2

หากขนาดของแสงที่ปรากฏชัดเจนเท่ากันดังนั้นแสงจะปรากฏขึ้นเหมือนกันโดยมีข้อยกเว้นเล็กน้อย

  1. แหล่งกำเนิดแสงปิดอาจอยู่ใกล้พอที่มุมจะแตกต่างกันไปตามพื้นที่ต่างๆ
  2. แหล่งกำเนิดแสงที่ใกล้กว่าอาจยอมให้มีการสะท้อนออกจากพื้นผิวอื่นซึ่งอาจมีผลกระทบที่แตกต่างกัน
  3. มุมที่การแพร่กระจายของแสงอาจทำให้เงาที่แตกต่างกันปรากฏขึ้น คิดว่ามีแสงสว่างขนาดเล็กอยู่บนจมูกของคนคนหนึ่งเทียบกับแสงอันไกลโพ้น แสงที่อยู่ห่างไกลจะมีรังสีคู่ขนานแสงที่อยู่ใกล้จะให้เงาที่ต่างกัน
  4. หากวัตถุมีขนาดใหญ่ให้บอกว่าเป็นห้องหรือภูมิทัศน์แหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ไกลออกไปจะให้ความสว่างกับวัตถุมากกว่าแหล่งแสงที่อยู่ใกล้

แต่โดยทั่วไปแล้วมันไม่ควรสร้างความแตกต่างมากนัก

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