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# 基础概念

# 光流量 Flux

为了度量光能在瞬间的能量,提出了一个量化的参数 Radiant flux
它的定义是:
Radiant flux,also known as power,is the total amount of energy passing through a surface or region of space per unit time.
在某一单位时间内通过某一区域或表面的光能量。 举个栗子,在一小时内发射出 Q = 200000J 能量的光源,其光流量为:
将单位时间的光流量抽象成函数,那么某段时间内对光流量的积分就是这段时间发射出的总光量:

# 辐射照度 irradiance E

辐射照度的定义是:
单位面积下的光流量 公式就是光流量函数除以面积

# Lambert’s law

如果面光源平行于照射表面,那么实际上照射平面与面光源平面的面积是相等的,即光流量是相等的,当面光源与表面呈一定角度时,就需要乘上一个角度 (什么废话),这就是 Lambert’s 定律

# 辐射强度

# 立体角

简单来说,就是表面积与半径的平方的比就是 3D 立体角,这个立体角在不同半径下,会通过扩大表面积来保持立体角固定 立体角,常用字母 Ω 表示,是一个物体对特定点的三维空间的角度,是平面角在三维空间中的类比。它描述的是站在某一点的观察者测量到的物体大小的尺度。

2D 平面角

平面角的大小定义为以两射线交点为圆心的圆被射线所截的弧长与半径之比

3D 立体角

类似的,3D 立体角,即三维空间内无数条射线围成的一个球体表面的面积与半径的平方的比,就是 3D 立体角

立体角微分

从球体圆心向立体角平面发射射线,每一堆射线围成的微小面积就是立体角微分 (dw),dw 对面积的积分就是立体角 那么如果一个平面相对于投影面带有角度,则微分就等于: 也可以在球面座标系下表示:

立体角的作用

向外投影
向内投影

# 辐射强度 Intensity I

辐射强度就是:
每单位方向的光流量大小 常常用来表示点光源 (没有面积,只有一个点,所以只能计算出一个点对任意方向的光流量)

# 辐射亮度 Radiance

定义:每单位立体角 每单位面积的光流量大小