램버트 반사율

램버트 반사율은 이상적인 "물질" 또는 확산 반사 표면을 정의하는 특성이다.관찰자에 대한 램버트 표면의 겉보기 밝기는 관찰자의 ^[1]시야각과 상관없이 동일합니다.좀 더 엄밀히 말하면, 표면의 휘도는 등방성이며, 광도는 램버트의 코사인 법칙을 따릅니다.램버트의 반사율은 1760년 그의 책 포토메트리아에서 완벽한 확산의 개념을 소개한 요한 하인리히 램버트의 이름을 따서 지어졌다.

예

미완성 목재는 대략 램버트의 반사율을 나타내지만, 폴리우레탄 광택 코팅으로 마감된 목재는 그렇지 않습니다. 왜냐하면 광택 코팅은 경상의 하이라이트를 만들기 때문입니다.모든 거친 표면이 램버트 표면은 아니지만, 이것은 종종 좋은 근사치이며 표면의 특성을 알 ^[2]수 없을 때 자주 사용된다.

스펙트럼론은 거의 완벽한 램버트 반사율을 ^[1]나타내도록 설계된 물질이다.

컴퓨터 그래픽스에서 사용

컴퓨터 그래픽스에서 램버트 반사는 확산 반사의 모델로 종종 사용된다.이 기술을 사용하면 모든 닫힌 폴리곤(3D 메시 내의 삼각형 등)이 렌더링 시 모든 방향으로 균등하게 빛을 반사합니다.사실상, 정상 벡터 주위로 회전하는 작고 평평한 영역은 빛을 반사하는 방식을 바꾸지 않습니다.그러나 이 영역은 입사 ^[3]방사선의 작은 부분에 의해 조명되기 때문에 초기 법선 벡터에서 멀어질 경우 빛을 반사하는 방식이 변경됩니다.

반사는 표면의 단위 법선 벡터 $(\$ 과 정규화된 광방향 벡터 $\mathbf {L}$ (\ $displaystyle \mathbf {L$ 의 점곱을 표면에서 광원을 가리켜 계산한다.그런 다음 이 숫자에 표면의 색상과 표면에 닿는 빛의 강도를 곱합니다.

I_{D}=\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} CI_{L}

D

=

I_{D}=\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} CI_{L}

N

I_{D}=\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} CI_{L}

I

I_{D}=\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} CI_{L}

{\

displaystyle I_

{D

}=\mathbf

{L}

\cdot

\

mathbf

{N}

CI_{L

$I_{D}$ 서 I D $({$ D $I_{D}$ })는 확산 반사광의 강도(표면 밝기), $({displaystyle$ C $}$ 는 $C$ 색상, $I_{L}$ L $({$ })는 $I_{L}$ 들어오는 빛의 강도입니다.왜냐면

\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} =|N||L|\cos {\alpha }=\cos {\alpha }

N

\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} =|N||L|\cos {\alpha }=\cos {\alpha }

\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} =|N||L|\cos {\alpha }=\cos {\alpha }

\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} =|N||L|\cos {\alpha }=\cos {\alpha }

cos

\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} =|N||L|\cos {\alpha }=\cos {\alpha }

\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} =|N||L|\cos {\alpha }=\cos {\alpha }

\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} =|N||L|\cos {\alpha }=\cos {\alpha }

cos

\mathbf {L} \cdot \mathbf {N} =|N||L|\cos {\alpha }=\cos {\alpha }

α \

displaystyle

\

mathbf { L

} \

cdot

\

mathbf

{

N

} =

N L

\

cos

\ cos \

cos

\ alpha

}

、

$\alpha$ 서 $\alpha$ α {\ $displaystyle \alpha }$ 는 $\alpha$ 두 벡터의 방향 사이의 각도이며, 법선 벡터가 광 벡터와 같은 방향을 가리키면 강도가 가장 $\cos {(0)}=1$ (cos $\cos {(0)}=1$ (0 $\cos {(0)}=1$ ) $=$ 1 {\ $displaystyle$ \cos {( $0)}=1$ } 표면은 빛의 방향에 수직이 됩니다.l 벡터는 광 벡터에 수직입니다( $\cos {(\pi /2)}=0$ θ ( $\cos {(\pi /2)}=0$ / $\cos {(\pi /2)}=0$ ) $=$ 0 {\ $displaystyle$ \cos ${(\pi$ / 2)}=0 $\cos {(\pi /2)}=0$ 표면은 빛의 방향과 평행합니다).

연마된 표면으로부터의 램버트 반사는 일반적으로 관찰자가 완벽한 반사 방향에 위치할 때 표면 휘도가 가장 높고(즉, 반사된 빛의 방향이 표면에서 입사 빛의 방향의 반사인 경우) 급격히 떨어지는 경면 반사(광택)를 동반한다..

기타 파도

램버트의 반사율은 보통 물체에 의한 빛의 반사를 나타내지만, 파동의 반사를 나타내는데 사용될 수 있다.예를 들어 초음파 이미지에서 "거친" 조직은 램버트 반사율을 ^[4]보인다고 한다.

「」를 참조해 주세요.

레퍼런스

^ ^a ^b Ikeuchi, Katsushi (2014). "Lambertian Reflectance". Encyclopedia of Computer Vision. Springer. pp. 441–443. doi:10.1007/978-0-387-31439-6_534. ISBN 978-0-387-30771-8.
^ Lu, Renfu (2016). Light Scattering Technology for Food Property, Quality and Safety Assessment. CRC Press. p. 26. ISBN 9781482263350.
^ Angel, Edward (2003). Interactive Computer Graphics: A Top-Down Approach Using OpenGL (third ed.). Addison-Wesley. ISBN 978-0-321-31252-5.
^ Keelan, Robert; Shimada, Kenji; Rabin, Yoed (2016-06-23). "GPU-Based Simulation of Ultrasound Imaging Artifacts for Cryosurgery Training". Technology in Cancer Research & Treatment. 16 (1): 5–14. doi:10.1177/1533034615623062. ISSN 1533-0346. PMC 5616109. PMID 26818026.

[Ikeuchi14-1] Ikeuchi, Katsushi (2014). "Lambertian Reflectance". Encyclopedia of Computer Vision. Springer. pp. 441–443. doi:10.1007/978-0-387-31439-6_534. ISBN 978-0-387-30771-8.

[2] Lu, Renfu (2016). Light Scattering Technology for Food Property, Quality and Safety Assessment. CRC Press. p. 26. ISBN 9781482263350.

[3] Angel, Edward (2003). Interactive Computer Graphics: A Top-Down Approach Using OpenGL (third ed.). Addison-Wesley. ISBN 978-0-321-31252-5.

[4] Keelan, Robert; Shimada, Kenji; Rabin, Yoed (2016-06-23). "GPU-Based Simulation of Ultrasound Imaging Artifacts for Cryosurgery Training". Technology in Cancer Research & Treatment. 16 (1): 5–14. doi:10.1177/1533034615623062. ISSN 1533-0346. PMC 5616109. PMID 26818026.

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