成像物理学 ●成像三要素: 光源、物体、图像平面 °两个过程 ,∴,) 照明-光源发射光到物体 y 表面 (,中 反射-物体表面反射光到 图像平面
成像物理学 成像三要素： 光源、物体、图像平面 两个过程： 照明--光源发射光到物体 表面 反射--物体表面反射光到 图像平面
(1)表面方向半球( Hemisphere of Directions) 物体表面接受(反射)光线的全部方向其接受(反射) 的总能量等于半球上各个小片的能量之和 立体角( olid angle 单位半球上小片的面积 也表示接受反射)能量的 方向 do=sin 0 de, do
（1）表面方向半球(Hemisphere of Directions) 物体表面接受(反射)光线的全部方向. 其接受(反射) 的总能量等于半球上各个小片的能量之和. •立体角 (solid angle) -单位半球上小片的面积， 也表示接受反射)能量的 方向. d i di di = sin
(2)透视缩小效应( foreshortening) ●表面片接受(反射)光能的有效面积与该表面 片和光源(图像平面)的角度有关.倾斜于光 线传播方向的表面片“看起来”比实际小 ●发生透视缩小效应的大表面片与小表面片接受 的光能是相同的 da=cos 6da=cos Asin dedo 透视缩小因子
（2）透视缩小效应(foreshortening) 表面片接受（反射）光能的有效面积与该表面 片和光源（图像平面）的角度有关. 倾斜于光 线传播方向的表面片“看起来” 比实际小. 发生透视缩小效应的大表面片与小表面片接受 的光能是相同的. 透视缩小因子 dA = cosd = cos sin dd
(3)辐照度与辐射度 辐射度( radiance): 单位面积辐射表面在单位时间内向某一方向辐射 的能量 辐照度( irradiance): 到达单位面积表面的辐射能量 光源只有辐射,图像平面只有辐照,物 体既有辐照,也有辐射
（3）辐照度与辐射度 辐射度(radiance)： 单位面积辐射表面在单位时间内向某一方向辐射 的能量 辐照度(irradiance)： 到达单位面积表面的辐射能量 光源只有辐射，图像平面只有辐照，物 体既有辐照，也有辐射
(4)双向反射分布函数 中心问题 物体表面接受光能(辐照度)和反射光能(辐射度) 的关系 与接受和反射光能的角度,以及表面材 料有关 用双向反射分布函数( bidirectional reflectance distribution function,BRDF)建模
（4）双向反射分布函数 中心问题 物体表面接受光能（辐照度）和反射光能（辐射度） 的关系. 与接受和反射光能的角度，以及表面材 料有关. 用双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function, BRDF) 建模