成像物理学 ·成像三要素: 光源、物体、图像平面 两个过程: (0.4) 照明-光源发射光到物体 表面 (8) 反射-一物体表面反射光到 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
(l)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. do=sin ededo
(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 d4 cos Odo cos 0 sin 0dedo 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