그림자

Shadow
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첫번째 플랫폼에서 바라본 에펠탑을 찾은 관람객들의 그림자
울퉁불퉁한 눈 표면으로 인해 공원 울타리 그림자가 일그러져 있습니다.
햇빛을 차단할 정도로 두꺼운 적란운의 그림자

그림자는 광원의 빛이 물체에 의해 차단되는 어두운 영역입니다. 빛이 앞에 있는 물체 뒤의 모든 입체적인 부피를 차지합니다. 그림자의 단면은 2차원 실루엣, 또는 물체가 빛을 차단하는 역투영입니다.

점광원 및 비점광원

움브라, 반음부, 반음부

점광원은 "엄브라"라고 불리는 단순한 그림자만을 드리웁니다. 비점 또는 "확장된" 광원의 경우 그림자는 움브라, 반음영 및 반음영으로 나뉩니다. 광원이 넓을수록 그림자가 흐릿해집니다. 두 개의 반음모가 겹치면 그림자가 끌어당기고 합쳐지는 것처럼 보입니다. 이것은 그림자 물집 효과라고 알려져 있습니다.

그림자 영역의 윤곽은 확장된 광원의 가장 바깥 영역에서 방출되는 광선을 추적하여 찾을 수 있습니다. 엄브라 영역은 광원의 어느 부분에서도 직사광선을 받지 않으며 가장 어둡습니다. 움브라 영역에 위치한 뷰어는 광원의 어떤 부분도 직접 볼 수 없습니다.

대조적으로, 반음영은 광원의 일부에 의해 조명되어 중간 수준의 빛 강도를 제공합니다. 반음영 영역에 위치한 뷰어는 광원을 볼 수 있지만 물체가 그림자를 드리우는 것에 의해 부분적으로 차단됩니다.

광원이 두 개 이상일 경우 여러 개의 그림자가 생기고 겹치는 부분은 더 어둡게, 밝기나 심지어 색상의 다양한 조합이 나타납니다. 조명이 확산될수록 그림자 윤곽이 사라질 때까지 부드럽고 선명하지 않습니다. 흐린 하늘의 조명은 눈에 보이는 그림자를 거의 만들지 않습니다.

우주 공간의 진공 상태에서 확산되는 대기 효과가 없기 때문에 빛과 어둠의 높은 대비 경계에 의해 극명하고 선명하게 묘사되는 그림자가 생성됩니다.

그림자가 투영된 표면에 접촉하는 사람 또는 물체(예: 땅 위에 서 있는 사람 또는 땅 속의 기둥)의 경우 그림자는 접촉 지점에서 수렴합니다.

그림자는 왜곡을 제외하고 태양 쪽에서 물체를 바라볼 때 실루엣과 동일한 이미지를 보여주기 때문에 반대편에서 보는 실루엣의 거울 이미지를 보여줍니다.

천문학

세 개의 위성(칼리스토, 유로파, 이오)과 그것들의 그림자는 목성을 가로질러 행진합니다.[1]

움브라, 반음브라, 반음브라라는 이름은 종종 천문학적 물체에 의해 드리워진 그림자에 사용되지만 때로는 흑점과 같은 어둠의 수준을 설명하는 데 사용됩니다. 천문학적인 물체는 겉보기 크기가 -4보다 작거나 작을 때 사람이 볼 수 있는 그림자를 드리웁니다.[2] 눈에 보이는 그림자를 지구에 투영할 수 있는 유일한 천문학적 물체는 태양, 달, 그리고 적절한 조건인 금성이나 목성뿐입니다.[3] 밤은 궤도별과 마주한 행성의 반구가 햇빛을 가리기 때문에 발생합니다.

지구가 달에 드리운 그림자는 월식입니다. 반대로 달이 지구에 드리운 그림자는 일식입니다.[4]

주간 변동

태양은 하루 동안 극적으로 변하는 그림자를 드리웁니다. 지면에 드리운 그림자의 길이는 태양의 고도 각도의 코탄젠트에 비례합니다. 즉, 지평선에 대한 각도 θ. θ =0°, 간이 침대(θ)=∞일 때 일출과 일몰 근처에서는 그림자가 극도로 길어질 수 있습니다. 태양이 직접 머리 위를 통과하는 경우(암 열대 지방과 염소자리 사이의 위치에서만 가능), θ = 90°, 간이 침대(θ) = 0이며 물체 바로 아래에 그림자가 드리워집니다.

이러한 변형은 특히 아라비아 사막과 같은 척박한 지역에서 여행하는 동안 여행자들에게 오랫동안 도움이 되었습니다.[5]

전파속도

옐로스톤 국립공원에 있는 가이어 성의 증기 단계 분출이 자체 증기에 그림자를 드리우고 있습니다. 크레퍼스큘러 광선도 보입니다.

물체에서 투영면까지의 거리가 멀수록 실루엣이 커집니다(이들은 비례하는 것으로 간주됩니다). 또한 물체가 움직이는 경우 물체에 의해 드리워진 그림자는 물체의 자체 이동 속도보다 더 빠르게 비례적으로 확장되는 치수(길이)의 이미지를 투사합니다. 크기와 움직임의 증가는 간섭 대상과 광원 사이의 거리가 더 가까울 경우에도 마찬가지입니다. 그러나 이것은 광년과 같은 광시야에 투영된 경우에도 그림자가 빛보다 더 빨리 움직일 수 있다는 것을 의미하지 않습니다. 그림자를 투영하는 빛의 손실은 광속으로 투영 표면을 향해 이동할 것입니다.

그림자의 가장자리가 벽을 따라 "이동"하는 것처럼 보이지만, 사실 그림자의 길이가 증가하는 것은 간섭 대상에서 빛의 속도로 전파되는 새로운 투영의 일부입니다. 그림자의 점들 사이에 실제적인 통신이 없기 때문에(빛의 속도로, 빛의 반사 또는 간섭을 제외하고), 먼 거리(광년)의 표면에 투영되는 그림자는 그림자의 가장자리와 그 거리들 사이의 정보를 전달할 수 없습니다.[6]

색.

시각 예술가들은 일반적으로 여러 소스에서 방출되거나 반사되는 색상의 빛을 매우 잘 알고 있으며, 이는 복잡한 다색의 그림자를 생성할 수 있습니다. 그림자 효과를 의도적으로 사용하는 예술 기법으로는 키아로스쿠로, 스푸마토, 실루엣 등이 있습니다.[7]

낮에는 불투명한 물체에 의해 햇빛에 의해 만들어지는 그림자가 푸르스름합니다. 이것은 하늘을 파랗게 보이게 하는 같은 성질인 레일리 산란 때문에 일어납니다. 불투명한 물체는 태양의 빛을 차단할 수 있지만 대기 분자가 파란색 빛을 더 효과적으로 산란시키기 때문에 파란색인 하늘의 주변 빛은 차단할 수 없습니다. 결과적으로 그림자가 푸르스름하게 보입니다.[8]

치수

금문교 남쪽 탑의 안개 그림자

그림자는 3차원 공간을 차지하지만 일반적으로 반사 표면에 투영되기 전까지는 보이지 않습니다. 옅은 안개, 안개 또는 먼지 구름은 빛과 그림자에서 체적 패턴의 3D 존재를 드러낼 수 있습니다.

3차원으로 그림자를 보는 데 익숙하지 않은 시청자에게는 안개 그림자가 이상하게 보일 수 있습니다. 얇은 안개는 구조물이나 나무의 틈을 통과하는 빛에 의해 비춰질 수 있을 정도로 밀도가 높습니다. 따라서 안개 속에서 물체의 그림자가 지나가는 경로는 어두워진 볼륨으로 보이게 됩니다. 어떤 의미에서 이 그림자 차선은 빛의 광선에 의해 발생하는 구불구불한 광선의 역방향이며, 고체 물체의 그림자에 의해 발생합니다.

극장 안개와 강한 빛의 광선은 때때로 그들의 작품의 입체적인 측면을 강조하고자 하는 조명 디자이너와 시각 예술가들에 의해 사용됩니다.

반전

종종 체인으로 연결된 울타리와 다른 물체의 그림자가 물체에서 멀어질수록 반전됩니다(밝은 부분과 어두운 부분이 바뀝니다). 체인 링크 울타리 그림자는 울타리에 닿을 때 가벼운 다이아몬드와 그림자 윤곽으로 시작하지만 점차 흐려질 것입니다. 결국 울타리가 충분히 높다면, 빛의 패턴은 그림자 다이아몬드와 빛의 윤곽으로 가게 될 것입니다.

사진

사진작가의 달빛 그림자

본질적으로 빛, 음영 및 색상의 패턴을 기록하는 사진에서 "하이라이트"와 "섀도"는 각각 장면 또는 이미지에서 가장 밝고 어두운 부분입니다. 사진 노출은 동적 범위가 제한된 필름이나 센서가 씻겨 나가지 않고 하이라이트에 자세히 기록할 수 있도록 조정해야 하며, 미분화 검은색 영역이 되지 않고 그림자에 자세히 기록할 수 있도록 해야 합니다.

수직으로 촬영된 위성 이미지 및 항공 사진에서 높은 건물은 긴 그림자(정오 무렵 열대 지방에서 사진이 촬영되지 않은 경우)로 인식할 수 있으며, 이러한 건물은 이러한 건물의 형태를 더 많이 보여줍니다.

유사 개념

용어로서의 그림자는 빛에 대한 것뿐만 아니라 어떤 폐색이나 차단에도 자주 사용됩니다. 예를 들어, 비 그림자는 일반적인 풍향과 관련하여 산맥을 넘어 건조한 지역입니다. 높은 지형은 비구름이 건조한 지역으로 들어가는 것을 방해합니다. 음향 음영은 직접적인 소리가 차단되거나 주어진 영역을 우회할 때 발생합니다.

문화적 측면

그림자는 종종 신화적 또는 문화적 맥락에서 나타납니다. 어떤 때는 악의적인 빛으로, 어떤 때는 그렇지 않습니다. 일부 문화권에서는 사람들이 사용하지 않는 그늘이 유령의 그늘과 비슷하다고 생각했습니다. 그림자에 대한 두려움의 이름은 "공포증" 또는 "공포증"입니다.

차야는 힌두교의 그림자의 여신입니다.

헤럴드에서, 전하가 "그림자에" 표시되는 것으로 추정되는 경우(전하가 놓인 필드와 다른 하나 이상의 팅크가 아니라 단지 중성적인 색조로 윤곽이 드러나는 것임), 그것은 엄밀히 말하면 "우산"으로 묘사됩니다. 아마도 제한된 수의 특정 요금만 묘사될 수 있습니다.[citation needed]

그림자는 종종 어둠과 악과 연결됩니다; 일반적인 민속에서, 살아나는 그림자처럼, 그들이 반영하는 사람들을 통제하려고 노력하는 종종 사악한 존재입니다. 영화 거꾸로 마법은 사람을 소유한 적대적인 그림자 영혼을 특징으로 합니다.

고대 이집트인들은 그림자가 항상 존재하기 때문에 그 그림자가 나타내는 사람의 무언가를 포함하고 있다고 추측했습니다. 이 협회를 통해 사람과 신들의 조각상을 그림자라고 부르기도 했습니다.

이집트의 죽은 자들의 책(BD)에 대한 논평에서 이집트학자 오그든 괴렛 주니어는 그림자의 형태에 대해 논의합니다. "많은 BD 파피리와 무덤에서 고인들이 매일 그림자 형태로 무덤에서 나오는 모습이 묘사되는데, 이는 얇고 검은 사람의 특징이 없는 실루엣입니다. 이 형태의 사람은, 우리가 표현하듯이, 그의 이전 존재의 그림자일 뿐이지만, 그럼에도 불구하고 여전히 존재합니다. 특히 신과 관련하여 BD에서 그림자가 가정하는 또 다른 형태는 타조 깃털 햇빛 가리개로 그림자를 만들어내는 물체입니다."[9]

에너지 생성

싱가포르 국립대학의 과학자들은 플라스틱 필름 위에 부착된 실리콘 웨이퍼 위에 금이 증착된 셀로 구성된 그림자 효과 에너지 발전기(SEG)를 제시했습니다. 발전기의 전력 밀도는 실내 조건(0.001 태양)에서 0.14μW cm입니다−2.[10]

갤러리

  • Non-diffuse lighting in outer space causes deep shadows
    우주 공간의 확산되지 않는 조명은 깊은 그림자를 유발합니다.
  • Reversed text in shadow
    음영으로 반전된 텍스트
  • Sutro Tower casts a 3D fog shadow.
    수트로 타워는 3D 안개 그림자를 드리웁니다.
  • This photo of jasmine flowers has only soft shadows cast by diffused light.
    이 재스민 꽃 사진은 확산된 빛에 의해 만들어지는 부드러운 그림자만 있습니다.
  • Clouds, and shadows over the Mediterranean Sea
    지중해 위의 구름과 그림자
  • Shadow cast by vapor trail of passing aircraft
    지나가는 항공기의 증기 자국에 의해 드리워진 그림자
  • Shadow of a parent and child
    부모와 자식의 그림자
  • Tree shadow
    나무그림자
  • Shadow on the Castle
    쉐도우 온 더 캐슬
  • Moonlight shadow
    달빛그림자
  • Long shadow of a dead tree with its branches on dry fields, late afternoon
    마른 들판에 나뭇가지를 꽂은 죽은 나무의 긴 그림자, 늦은 오후
  • When the sun is low, shadows become long, and details get the wrong proportions.
    태양이 낮으면 그림자가 길어지고 세부 사항이 잘못된 비율을 갖게 됩니다.
  • Shadows from a window blind
    창문 블라인드의 그림자

참고 항목

Wikimedia Commons에는 Shadow와 관련된 미디어가 있습니다.

참고문헌

  1. ^ "March of the moons". Archived from the original on 28 July 2015. Retrieved 24 June 2015.
  2. ^ 이번 주의 NASA 과학 문제. Gsfc.nasa.gov (2006년 4월 7일). 2013년 4월 26일에 검색되었습니다.
  3. ^ "Young astronomer captures a shadow cast by Jupiter : Bad Astronomy". Blogs.discovermagazine.com. 18 November 2011. Archived from the original on 2 July 2013. Retrieved 27 May 2013.
  4. ^ "Lunar Eclipse vs Solar Eclipse". www.moonconnection.com. Retrieved 27 November 2019.
  5. ^ The Edinburgh monthly review. 1820. p. 372.
  6. ^ 필립 깁스 (1997) 빛보다 빠른 여행이나 의사소통이 가능할까요? 2010년 3월 10일 Wayback Machine math.ucr.edu 에서 아카이브됨
  7. ^ Maughan, William (14 August 2013). The Artist's Complete Guide to Drawing the Head. Clarkson Potter/Ten Speed. ISBN 978-0-7704-3473-1.
  8. ^ 질문 게시판 – 조명에 대한 질문. Pa.uky.edu . 2013년 4월 26일에 검색되었습니다.
  9. ^ Goelet, Ogden Jr. (1994). The Egyptian Book of the dead: the Book of going forth by day: being the Papyrus of Ani (royal scribe of the divine offerings), written and illustrated circa 1250 B.C.E., by scribes and artists unknown, including the balance of chapters of the books of the dead known as the Theban recension, compiled from ancient texts, dating back to the roots of Egyptian civilization (1st ed.). Chronicle Books. p. 152. ISBN 0811807673.
  10. ^ Qian Zhang; et al. (2020). "Energy harvesting from shadow-effect". Energy & Environmental Science. doi:10.1039/D0EE00825G.

외부 링크