Radiométrie - brdf
Introduction (courte!) à la radiométrie
Patrick Hébert
Références utiles: Sonka et al: sections 3.4.1, 3.4.4 et 3.4.5
Automne 2008
http://19263.gel.ulaval.ca
Objectif #1
Présenter la théorie de base expliquant la formation des images du point de vue radiométrique et menant à l’équation fondamentale de formation des images
Milieu de propagation
*trucco
Objectif #2
Présenter quelques modèles de réflexion Réflexion diffuse Ombre Réflexion spéculaire
Interactions lumière-matière réflexion absorption transmission fluorescence: absorption à une longueur d'ondes et réémission à une autre longueur d'ondes
film d'huile peau
La lumière pénètre dans les matériaux
Modèles simples de réflexion à la surface
Miroir
v n
Mat (lambertien)
v n
Définitions
Radiométrie: mesure du flux et du transfert d’énergie radiante pour le rayonnement électromagnétique Photométrie: mesure de la lumière visible liée au système perceptuel humain Dans ce cours de vision, nous traiterons de radiométrie dans le visible pour éviter la dépendance à l’observateur humain
Définitions
Quantité radiométrique Énergie radiante Puissance et flux radiants Illuminance (réception) (irradiance en anglais) Émittance,excitance radiantes (émission) Intensité radiante Luminance (radiance en anglais) Symbole Q Φ E M I L unité w.s (watt.sec) w w.m-2 w.m-2 w.sr-1
* Dépend de l’angle solide
w.(sr.m2)-1
* Dépend de l’angle solide
Note: En photométrie, 1 w équivaut à 680 lumens (lm) et 1 lux = 1 lm/m2 (à la lumière du jour)
Quantités indépendantes de l’angle solide
Q
dQ Φ= w dt
dΦ M= dA
M
A
E
dΦ E= dA
A est un élément de surface de la source ou de la surface réceptrice Un pixel d’une caméra mesure l’illuminance (E) S’il y a réflexion totale, E=M
w.m-2
Loi du cosinus de Lambert
θ
même énergie sur une plus grande surface
E0
E0cosθ
r θn
θ
Definition: Angle solide
Ratio entre