Reflectancia lambertiana

Reflectancia lambertiana es la propiedad que define una superficie "mate" ideal. o superficie reflectante de forma difusa. El brillo aparente de una superficie lambertiana para un observador es el mismo independientemente del ángulo de visión del observador. Más precisamente, la intensidad radiante reflejada obedece la ley del coseno de Lambert, que hace que la radiación reflejada sea la misma en todas las direcciones. La reflectancia lambertiana lleva el nombre de Johann Heinrich Lambert, quien introdujo el concepto de difusión perfecta en su libro de 1760 Photometria.

Ejemplos

La madera sin terminar exhibe un reflejo aproximadamente lambertiano, pero la madera terminada con una capa brillante de poliuretano no, ya que la capa brillante crea reflejos especulares. Aunque no todas las superficies rugosas son lambertianas, ésta suele ser una buena aproximación y se utiliza frecuentemente cuando se desconocen las características de la superficie.

Spectralon es un material diseñado para exhibir una reflectancia lambertiana casi perfecta.

Uso en gráficos por ordenador

En gráficos por ordenador, la reflexión lambertiana se utiliza a menudo como modelo para la reflexión difusa. Esta técnica hace que todos los polígonos cerrados (como un triángulo dentro de una malla 3D) reflejen la luz por igual en todas las direcciones cuando se renderizan. Sin embargo, la reflexión disminuye cuando la superficie se inclina lejos de ser perpendicular a la fuente de luz, porque el área está iluminada por una fracción más pequeña de la radiación incidente.

La reflexión se calcula tomando el producto de puntos del vector normal de la unidad de la superficie, ${displaystyle mathbf {N}$, y un vector de dirección de luz normalizado, ${displaystyle mathbf {L}$, señalando desde la superficie a la fuente de luz. Este número se multiplica por el color de la superficie y la intensidad de la luz que golpea la superficie:

${displaystyle B_{D}=mathbf {L} cdot mathbf {N} CI_{text{L}}$,

Donde ${displaystyle B.$ es el brillo de la luz reflejada difusamente, ${displaystyle C}$ es el color y ${displaystyle I_{text{L}}$ es la intensidad de la luz entrante. Porque...

${displaystyle mathbf {L} cdot mathbf ################################################################################################################################################################################################################################################################$,

Donde ${displaystyle alpha }$ es el ángulo entre las direcciones de los dos vectores, el brillo será más alto si la superficie es perpendicular al vector de luz, y más bajo si el vector de luz intersecte la superficie a un ángulo de pastoreo.

La reflexión lambertiana de las superficies pulidas suele ir acompañada de una reflexión especular (brillo), donde la luminancia de la superficie es mayor cuando el observador está situado en la dirección de reflexión perfecta (es decir, donde la dirección de la luz reflejada es un reflejo de la dirección de la luz). la luz incidente en la superficie), y cae bruscamente.

Otras olas

Si bien la reflectancia lambertiana generalmente se refiere al reflejo de la luz por un objeto, puede usarse para referirse al reflejo de cualquier onda. Por ejemplo, en imágenes de ultrasonido, las imágenes "ásperas" Se dice que los tejidos exhiben reflectancia lambertiana.