ความลึกของกริดกำหนดมุมของลำแสงอย่างไร


10

ฉันเพียงแค่ 28" อพอลโล Westcott softbox. พวกเขาไม่ได้ขายลังตาราง / ไข่มันดังนั้นฉันต้องการที่จะสร้างของตัวเองที่คล้ายกันนี้

ความเข้าใจของฉันก็คือยิ่งกริดลึกยิ่งขึ้นมุมของการรั่วไหลของแสงก็ยิ่งแคบลงซึ่งหมายถึงพื้นที่ขนาดเล็กที่ติดไฟและควบคุมแสงได้มากขึ้น สิ่งที่ฉันอยากรู้คือคุณจะกำหนดอัตราส่วนความลึก / มุมอย่างไรนอกเหนือจากการลองผิดลองถูก

นอกจากนี้ฉันจะไม่รังเกียจคำแนะนำใด ๆ เกี่ยวกับมุมลำแสงกริดที่มีประโยชน์ที่สุด


นอกจากนี้หากมีคำที่ดีกว่า "มุมแสง" โปรดโพสต์และ / หรือแก้ไขคำถามของฉัน
Craig Walker

1
ฉันส่งการแก้ไขเพื่อเปลี่ยนเป็น "มุมลำแสง" ซึ่งเป็นที่เรียกกันทั่วไปว่าการส่องสว่าง
cabbey

@Cabbey มีการอ้างอิงที่เชื่อถือได้กับ "มุมลำแสง" ที่คุณสามารถแบ่งปันได้หรือไม่? มันอาจช่วยแก้ไขคำถามเกี่ยวกับวิธีคำนวณ (หรือวัด) การตอบในกระทู้นี้แตกต่างกันไปตามปัจจัยที่สอง - ซึ่งดูเหมือนจะแตกต่างกันมากสำหรับฉัน - แต่ฉันสงสัยว่ามันอาจเป็นเรื่องของคำจำกัดความ
whuber

1
ฉันแน่ใจว่าเรามีหนึ่งในโลกแสงเวทีให้ฉันขุดขึ้นมา หมายเหตุว่า 2x หรือ 1/2 ความแตกต่างสามารถได้อย่างง่ายดายนำมาประกอบกับคนที่กำลังมองหาที่รัศมีแทนเส้นผ่าศูนย์กลางของคานที่
cabbey

le-us.com/stagemath.htmlและen.wikipedia.org/wiki/Stage_lighting_instrument#Field_angleนั้นใกล้เคียงที่สุดที่ฉันเห็นในการค้นหาเพียงไม่กี่นาที มิฉะนั้นฉันจะต้องอ้างอิงจากสำเนาของamazon.com/Backstage-Handbook-Illustrated-Technical-Information/ …ที่อยู่บนชั้นวางของฉัน
cabbey

คำตอบ:


8

พิจารณาส่วนตัดขวาง ABCD 2 มิติผ่านเซลล์ของตารางขนานกับแกนแสง (และบรรจุ) AD = BC คือความลึกของเซลล์และ AB = CD คือความยาวของช่องเปิด (แนวนอนแนวตั้งหรือแม้กระทั่งในมุมหนึ่ง)

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ในแสงแผนภาพนี้สามารถมาจากที่ใดก็ได้ทางซ้ายในทิศทางใดก็ได้ (สร้างโดย softbox ของคุณหรืออย่างอื่น) วัตถุที่เรืองแสงจะแสดงอย่างเป็นนามธรรมเป็นเส้น JL แสงรังสีที่เป็นไปได้สามแบบที่ผ่านเข้ามาในเซลล์นั้นถูกแสดง: BL, AJ และ HK (รังสีในตำแหน่ง "ทั่วไป") เห็นได้ชัดว่ารังสีทั้งหมดที่เปล่งออกมาจากเซลล์ (ไม่มีการสะท้อนกลาง) ต้องจับจองระหว่าง J และ L บนตัวแบบ (สิ่งนี้ชัดเจนถ้าคุณเริ่มที่ตัวแบบและติดตามเส้นทางแสงผ่านเซลล์: โดยเริ่มต้นระหว่าง J และ L เท่านั้นคุณจะสามารถค้นหาบางบรรทัดที่ทำให้มันย้อนกลับผ่านเซลล์ไปยังแหล่งกำเนิดแสง) มุม ที่เพิ่มขึ้นจากส่วนที่สว่างของตัวแบบคือมุม JGL - ส่วนปลายด้านซ้ายของรูปสามเหลี่ยมสีเหลือง - ซึ่งเหมือนกับมุม CGD คุณสามารถคำนวณตรีโกณมิติได้หากต้องการ:ครึ่งมุมนี้เท่ากับ (CD / 2) / (AD / 2) = CD / AD แต่มันอาจจะดีพอที่จะทราบว่ารังสีที่รุนแรง, BL และ AC, ตัดกันที่กึ่งกลางของรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหน้าตัดที่ G ซึ่งให้วิธีที่มีประสิทธิภาพในการมองเห็นมุมของลำแสงและแสดงให้เห็นว่ามันเป็นสองเท่า มุมที่คุณวัดทั่วเซลล์ที่ CBD หรือ CAD ในระยะสั้นมุมลำแสงคือ (มากที่สุด) สิ่งที่จะสังเกตได้ถูกแหล่งกำเนิดแสงเล็ก ๆ อยู่ตรงใน (3D) ศูนย์กลางของเซลล์ของตารางแต่ละและมัน (โดยประมาณ) ครั้งที่สองมุมที่คุณจะประเมินโดยไปจากการใด ๆเดียวชี้ที่ด้านหลังของเซลล์ผ่านช่องเปิดตรงข้ามของเซลล์ สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงความเข้าใจของคุณ - เมื่อเซลล์ลึกมากขึ้นมุมที่ G ต้องเล็กลง - และหาปริมาณ

เหตุผลนี้เพียงพอที่จะกู้คืนมุมทั้งสามมิติโดยพิจารณาทิศทางที่เป็นไปได้ที่แตกต่างกันของส่วนตัดขวางตามแนวแกนของเซลล์ (แกนแสง)

นั่นไม่ใช่เรื่องราวทั้งหมด คุณภาพของแสงขึ้นอยู่กับคุณภาพและขอบเขตของแหล่งกำเนิดเล็กน้อย สิ่งสำคัญที่สุดคือมันจะไม่เหมือนกัน: แม้ว่าแหล่งกำเนิดแสงจะสม่ำเสมอและกระจายแสงที่ปล่อยออกมาจะตกลงไปทางขอบอย่างมีนัยสำคัญ (ประมาณเป็นเส้นตรง) ที่ไม่ควรสังเกตได้ (ยกเว้นที่ขอบมากของการส่องสว่างทั้งหมด) เพราะแสงที่แท้จริงคือการรวมกันของคานจากเซลล์กริดทั้งหมดไม่เพียง แต่จากหนึ่งในนั้น และแหล่งที่มาจะไม่สม่ำเสมอเหมือนกัน การขาดความสม่ำเสมอจะทำให้มุมลำแสงแคบลงโดยเฉพาะในเซลล์กริดที่อยู่ห่างจากแสงมากที่สุด


คำอธิบายที่ดี!
Simon A. Eugster

6

สมมติว่าถังขยะสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดของถังขยะแต่ละช่องเป็น WxWxD โดยที่ D คือความลึกของตะแกรงและ W คือความยาวขอบสี่เหลี่ยม จากนั้นใช้ตรีโกณมิติเรารู้ว่า:

tan(A) = W / D

โดยที่ A คือมุมลำแสง (จากเส้นกึ่งกลาง - แกน - ไปด้านใดด้านหนึ่ง) แต่เมื่อพิจารณาถึงรังสีที่ผ่านมุมสแควร์จะมีมุมอีกสองมุมที่ต้องพิจารณา:

tan(A') = W / D' = W / sqrt(D^2 + W^2)

tan(A") = W' / D = sqrt(2) * W / D

มันจะเห็นได้ว่าA" > Aและและทำให้A > A' เป็นมุมที่ใหญ่ที่สุดและควรพิจารณามุมของลำแสงA" > A'A"

UPDATE: ในการชี้แจงโดยการประชุมมุมที่ฉันคำนวณข้างต้นจะถูกวัดจากแกนลำแสงไปยังขอบของมัน เนื่องจากลำแสงมีความสมมาตรดังนั้นการกระจายจึงอยู่ในทั้งสองทิศทางและเราควรพิจารณาค่านี้เป็นสองเท่าเมื่อคำนวณพื้นที่ที่มีแสงสว่าง

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


นี่เป็นการคำนวณมุมสูงสุดที่ถูกสร้างโดยรังสีแสงอย่างถูกต้องจากจุดเดียวใด ๆที่ด้านหลังของ "ถังขยะ" อย่างไรก็ตาม (a) รังสีน้อยมากที่จะถูกแยกออกจากมุมนั้น แต่ (b) มันต่ำกว่ามุมการแพร่กระจายจากแหล่งกำเนิดแสงที่กว้างขวาง (เช่นที่ไม่ใช่จุด) บางทีเราต้องอธิบายว่า "มุมของลำแสง" จริงๆหมายถึงอะไร
whuber

@whuber - ฉันเห็นด้วยกับ (a) เห็นได้ชัดว่าความเข้มของแสงไม่เหมือนกันตลอดส่วนของลำแสง ฉันคิดว่าในแต่ละตอนจะมีจตุรัส (เล็กกว่า) ซึ่งมีความเข้มสูงสุด ด้านนอกของจัตุรัสนั้นความเข้มจะลดลงเมื่อคุณเข้าใกล้ขอบของส่วน จาก (b) ฉันไม่เห็นว่าการวิเคราะห์ประเมินความจริงต่ำกว่าความจริงที่ว่าแหล่งที่มาไม่ใช่แหล่งข้อมูลจุด
ysap

@ysap ฉันให้การวิเคราะห์ (b) ในการตอบกลับของฉันในหัวข้อนี้ การวิเคราะห์ของคุณจะพิจารณาการแพร่กระจายจากจุดเดียวราวกับว่าแสงทั้งหมดถูกปล่อยออกมาจากมุมหนึ่งของถังขยะของคุณ นั่นไม่ใช่วิธีการตั้งค่า: โดยปกติจะมีแหล่งกำเนิดแสงที่ค่อนข้างกว้างด้านหลังตาราง คุณถูกต้องเกี่ยวกับ (a); falloff สามารถคำนวณได้ว่าเป็นการบิดสองสแควร์ส: ซึ่งทำให้สแควร์กลางสุดสว่างพร้อมการลดลงเชิงเส้นในความเข้มออกไปด้านนอก
whuber

@whuber - ฉันไม่คิดว่าการวิเคราะห์ของฉัน จำกัด ผลลัพธ์ไปยังแหล่งข้อมูลจุดเดียว เพียงแค่ทึกทักเอาเองว่ามุมสูงสุดนั้นได้มาจากมุมตรงข้ามสุดของถังขยะ รังสีชนิดอื่นจากจุดอื่นใดในแหล่งกำเนิดจะถูก จำกัด ด้วยมุมที่เล็กกว่า โปรดทราบว่านี่ไม่ใช่หลักฐานสามมิติที่เข้มงวด แต่เป็นคำอธิบายที่ฉันมีอิสระที่จะไม่พูดถึงสิ่งที่ชัดเจน
ysap

1
@ysap Geogebra ( geogebra.org/cms ) เป็นระบบไม้บรรทัดและเข็มทิศที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยการเจริญเติบโต อินเทอร์เฟซน้อยขี้ขลาด แต่ง่ายและรวดเร็วในการเรียนรู้ คุณสามารถสร้างเว็บเพจแบบโต้ตอบ (Java) ด้วยเช่นกัน เพื่อให้ไดอะแกรมของฉันฉันต้องระบุเพียงเจ็ดจุด: ABCD, H และสองจุด (มองไม่เห็น) ในบรรทัด JL ทุกอย่างถูกสร้างขึ้นจากพวกเขา หากพวกเขาสร้างเวอร์ชัน 3D มันจะยอดเยี่ยม :-)
whuber

4

เพื่อให้คำตอบของเสียงแตรสมบูรณ์ขึ้นมุมเปิดคือα = tan⁻¹ (2 ×เส้นผ่านศูนย์กลาง / ความยาว) ตารางที่ใช้บ่อยที่สุดของฉันคือการทำจากหลอดที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 มิลลิเมตรและความยาวของ 3 ซม. = 30 มิลลิเมตรส่งผลให้มุมเปิดประมาณ 20 °หรือคานที่ได้รับในวงกว้างโดยประมาณ 33 ซม. หลังจากที่แต่ละเมตร (IMHO นั่นเป็นวิธีที่ง่ายกว่าในการจินตนาการมุมเปิด) หลังคำนวณโดย: 1 m × 2 ×เส้นผ่านศูนย์กลาง / ความยาว

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับกริดโดยวิธี: รูปร่างที่มันโยนบนผนังถูกกำหนดโดยรูปร่างขององค์ประกอบเดียว หากคุณใช้กริดสแควร์สคุณจะได้รูปแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัส ด้วยฟางกลมผลที่ได้คือวงกลม

ฉันได้เขียนบทช่วยสอนเกี่ยวกับการสร้างตาราง DIYด้วยเครื่องคิดเลขออนไลน์สำหรับความกว้างของลำแสงเมื่อหลายปีก่อนบางทีนี่อาจช่วยได้เช่นกัน :) (สำหรับแฟลชขนาดเล็ก)


1
+1 ภาพประกอบยอดเยี่ยม! รูปร่างบนผนังโดยวิธีการคือการขยาย (convolution; Minkowski sum) ของหน้าตัดเต้าเสียบผ่านทางหน้าตัด อย่างที่คุณพูดเมื่อทั้งสองเป็นสี่เหลี่ยมรูปร่างจะเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสและเมื่อทั้งสองเป็นวงกลมรูปร่างจะเป็นวงกลม และใช่ฉันออกจากคำอธิบายของฉันในแง่ของแทนเจนต์เพราะมันสอดคล้องกับวิธีที่คุณคิดเกี่ยวกับมุม: เนื่องจากจำนวนของการแพร่กระจายในแนวนอนสำหรับแต่ละหน่วยระยะห่างจากตาราง ฉันคิดว่าคนส่วนใหญ่เห็นด้วยที่ง่ายกว่าการคำนวณอินแทนเจนต์ผกผัน :-)
whuber

โอ้วฉันต้องคั่นหน้านี้ไว้และนำผลรวมของ Minkowski ไปอ่านในรายการเพื่อเวลาสงบ :) และขอบคุณ!
Simon A. Eugster
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.