시각적 외관

Visual appearance

물체의 시각적 외관은 물체가 빛을 반사하고 전달하는 방식에 의해 주어진다. 물체의 색은 흡수되지 않고 반사되거나 전송되는 (사건 백색) 빛의 스펙트럼 부분에 의해 결정된다. 추가적인 외관 속성은 광택, 광택 대 둔탁, 무광, 투명, 탁탁, 구별 등과 같은 속성으로 설명되는 반사광(BRDF) 또는 투과광(BTDF)의 방향 분포를 기반으로 한다.

반사 물체의 외관

반사되는 물체의 외관은 표면이 입사광을 반사하는 방식에 따라 결정된다. 표면의 반사적 특성은 해당 표면의 (마이크로)-표상 구조를 자세히 살펴봄으로써 특징지을 수 있다.

표면의 구조와 표면의 질감은 약 10 mm와 0.1 mm 사이의 일반적인 치수(인간의 눈의 검출 한계는 ~ 0.07 mm)에 의해 결정된다. 표면의 작은 구조와 형상은 비보조 눈으로 직접 감지할 수 없지만, 표면에 반사된 물체나 영상에서 그 효과가 뚜렷해진다. 0.1 mm 이하의 구조물은 이미지의 구별성을 감소시키고(DOI), 0.01 mm 범위의 구조물은 연무를 유발하며 심지어 더 작은 구조물은 표면의 광택에 영향을 미친다.

정의확산
, 산란: 방사선 빔의 공간 분포가 표면 또는 매체에 의해 이탈되었을 때 그것의 단색 구성 요소의 빈도 변화 없이 여러 방향으로 변화되는 과정.[1]
반사 물체의 외관
Appearance-R.png


그림 1:빛의 반사 시 표면 특성 관리 치수가 0.1 mm 이상인 구조물은 비보조 눈으로 직접 볼 수 있으며(표면에 집중), 작은 구조물은 반사된 빛의 방향 분포에 대한 효과(원인에 집중)에 의해 뚜렷해진다. 0.1 mm 이하의 구조물은 이미지(DOI)의 구별성을 감소시키고, 0.01 mm 범위의 구조물은 아지랑이를 유발하며, 심지어 더 작은 구조물은 표면의 광택에 영향을 미친다.

빛반사의 기본형식

그림 2A: 거울, 반사처럼 거울. 반사 빔의 기울기는 입사 빔의 기울기와 동일하다.
그림 2B: 반사 연무, 입사 광선이 지정 방향 주위에 흩어져 있다. 명암 방향의 반사 강도가 감소한다.
그림 2C: 이상적(즉, 램버트식) 입사 빔의 산란 반사된 복사력은 모든 경사각에서 일정하다.
  • 지정반사: 완벽하게 매끄러운 표면(거울)은 반사빔의 경사각인 rr이 입사빔의 각도인 θi와 정확히 동일한 방식으로 들어오는 빛의 빔을 반사한다.
  • 반사 연무: 표면에 있는 구조물이 입사광선을 지정 방향과 일치하지 않는 방향으로 흩어진다. 입사빔의 복사력은 모든 반사빔에 분포하며, 최대 동력은 보통 지정방향으로 반사된다. 그림 2.2의 종 모양의 곡선의 폭과 높이는 표면(마이크로)-상표기의 세부사항에 따라 달라진다.
  • 램버트 반사: 모든 입사광은 표면 위 반구로 흩어지고 광도는 모든 방향(등방성 방향 분포)에 대해 동일하기 때문에 이러한 유형의 반사광은 극단적인 경우를 나타낸다. 복사기나 프린터를 위한 평범한 백서는 램버트식 확산 반사경의 좋은 예다.
그림 2: 기본 반사 유형 – 지정체(미러처럼, 왼쪽), 연무(중앙), 램버트안 확산(오른쪽)의 그림. 지오메트리가 상부에 표시되고, 검출기의 강도 대 경사각이 다이어그램 하부에 표시된다.
Contrast-Disability-Glare.png
Glossy-Matte-394-Profile.png
그림 3(왼쪽): 부드러운 유리 표면(왼쪽 절반)과 미세구조(동토유리, 오른쪽 절반)가 있는 산란 표면으로 반사되는 광원(형광관)이다. 램프에 대한 뚜렷한 이미지는 산란 없이 반사를 통해서만 제공된다.

성에가 낀 유리의 산란은 램프 위치 위와 아래 부분의 반사 휘도를 약간 높인다(화살표로 표시). 이 추가적인 휘도는 아지랑이나 베일링 눈부심이라고 불린다.

그림 4(오른쪽): 그림 3(위부터 아래까지)의 사진에서 반사 조도의 프로필. 서리 내린 유리의 산란은 지정 방향(A, 정점 청색 곡선 대 B, 적색 곡선)에 반사되는 휘도를 감소시키지만 지정 방향(위치 C) 밖에서는 베일링 섬광에 의해 휘도가 증가한다.

투과물체의 외관

투과물체의 외관
Appearance-T.png
그림 5: 광각 산란 영역과 소각 산란 영역으로 확산 전달의 분류와 함께 전송 중 빛의 산란으로 인해 각각 아지랑이와 선명도가 감소한다.
투과물체의 외관
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 그림 6: 반투명 산란층(동토유리)을 통해 볼 수 있는 눈금자의 졸업. 이미지 본연의 독특함을 하급졸업(약 0)의 중심에서 볼 수 있다. 왼쪽에는 성에가 낀 유리가 눈금자 표면과 접촉하며, 이미지 오른쪽의 눈금자 표면 위로 4cm이다. 눈금자 졸업과 산란층 사이의 거리가 길어질수록 흐림(화지, 탁도도 보인다)이 증가하고 영상(명확성)의 구별성이 감소한다.

용어.

반사물체 [2]

  • 반사율, R
  • 광택 반사 계수, Rs
  • 광택(표면 특성 및 반사광의 공간(방향) 분포에 따라 최소 6가지 유형의 광택이 관찰될 수 있다.)
  • 지정광택
  • 영상 광택의 구별성
  • 쉰
  • 반사 연무, H(지정된 지정각의 경우), 지정 방향에서 지정각(또는 각도)으로 반사된 (광) 유량의 비율(지정된 광택 표준에 의해 지정 각도에서 유사하게 반사된 유량)[3]

투과물체 [4]

참고 항목

참조

  1. ^ CIE No17.4-1987: 국제 조명 어휘, 제4조 (공동 간행물 IEC/CIE)
  2. ^ ASTM 색채 및 외관측정에 관한 표준
  3. ^ ASTM E–430: 고노포토측정법에 의한 고광택 표면 광택 측정 표준시험법
  4. ^ ASTM 색채 및 외관측정에 관한 표준
  • R. S. 헌터, R. W. 해롤드: 외관의 측정, 제2판, Wiley-IEEE(1987)
  • CIE No 38-1977: 재료의 방사선 및 광도 특성 및 측정
  • CIE No 44-1979: 반사 측정의 절대적 방법

BRDF

  • F. E. Nicodemus, 등, 미국 상무부, NBS Monograph 160 (1977)
  • 존 C. 스토버, 광학적 산란, 측정 및 분석, SPIE 프레스(1995)