朗伯余弦定律(Lambert‘s Cosine Law)
我最近看到卡耐基梅隆大学 15-462/662 计算机图形学 Computer Graphics(Fall 2020)_哔哩哔哩_bilibili讲解朗伯余弦定律的部分,觉得讲得不错,记录在这里。
首先给出辐射照度(Irradiance)定义:单位被照面积接收到的辐射通量,即
单位是.
注意:这里的面积就是实际被照的面积,而不是投影面积。
- 下图是表示入射光线与接收面垂直的情况。接收面的面积是A。
此时辐照度为:
- 下面考虑入射光束与接收面存在夹角的情况。
其中A'是接收面实际面积,A是接收面在入射光方向的投影面积。
所以辐照度是:
所以表面辐照度与入射光和表面法线之间的夹角余弦成正比。
顺便将其他常用辐射量的定义整理一下。
名称 | 英文名 | 符号 | 单位 | 定义 |
辐射能 | radiant energy | Q | J | 以电磁波的形式发射、传输或接收的能量 |
辐射通量/功率 | radiant flux/power | W |
单位时间内发射、传输或接收的能量 |
|
辐射强度 | radiant intensity |
单位立体角内辐射源发射的辐射通量 |
||
辐射亮度 | radiance | L | 辐射面元在某一方向的单位投影面积,想该方向的单位立体角内发射的辐射通量 |
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