Odbicie lambertowskie

odbicie rozproszone przez idealnie matową powierzchnię

Odbicie lambertowskie – odbicie rozproszone przez idealnie matową powierzchnię, opisane prawem Lamberta. Jest stosowanym w grafice komputerowej modelem oświetlenia powierzchni matowych (takich jak papier, kreda) przez światło punktowe. Było badane przez J.H. Lamberta, który wprowadził opis tego zjawiska w swojej pracy Photometria wydanej w 1760 roku[1].

Powierzchnie idealnie matowe rozpraszają światło w jednakowy sposób we wszystkich kierunkach i dlatego wydają się jednakowo jasne, niezależnie od kąta patrzenia[potrzebny przypis].

Jeśli strumień światła ma nieskończenie mały przekrój to oświetla on powierzchnię równą gdzie to kąt pomiędzy wektorem normalnym a kierunkiem do światła[potrzebny przypis].

Oswietlenie lamberta.svg

Dla powierzchni matowych prawdziwe jest prawo Lamberta, które mówi, że natężenie światła docierające z powierzchni elementarnej do obserwatora jest proporcjonalne do cosinusa kąta pomiędzy a kierunkiem do obserwatora. Ale pole powierzchni obserwowanej pod tym kątem jest z kolei odwrotnie proporcjonalne do cosinusa kąta (analogicznie jak to ma miejsce dla strumienia światła). Dlatego cosinusy znoszą się, co oznacza, że natężenie światła docierające do obserwatora zależy wyłącznie od [potrzebny przypis].

Natężenie to wyraża się wzorem:

gdzie:

– natężenie światła otoczenia,
– natężenie światła punktowego źródła światła,
określa jaki procent energii światła padającego na powierzchnię ulega odbiciu[potrzebny przypis].

Jeśli wektory i są znormalizowane (ich długość jest równa jeden), to równanie można zapisać używając iloczynu skalarnego:

Jeśli odległość światła od obiektów jest bardzo duża (dąży do nieskończoności), wówczas kąt pomiędzy a jest praktycznie stały. Wówczas takie światło nazywa się kierunkowym[potrzebny przypis].

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj