
【计】 diffused reflection
【医】 diffusion
echo; flash; glint; reflect; return; reverberate; throw back
【计】 mirroring; reflection; reflew
【化】 reflection
【医】 jerk; reflect; reflection; reflex; reflexio; reflexion
漫射反射(Diffuse Reflection)是光学领域的重要概念,指光线在粗糙或不规则表面上发生的非定向反射现象。其英文术语对应为"diffuse reflection"(国际音标:/dɪˈfjuːs rɪˈflɛkʃən/),字面含义包含"扩散"(diffuse)与"反射"(reflection)的双重特性。
物理特性与形成机制
当入射光线接触表面微观结构大于光波长的材料时(如纸张、石膏或未抛光金属),根据亥姆霍兹-基尔霍夫积分定理,光波会在表面微元结构上发生多次散射,导致出射光线呈朗伯分布。这种现象符合朗伯余弦定律,其数学表达式为:
$$
I(theta) = I_0 costheta
$$
其中$I_0$为法线方向光强,$theta$为观察方向与法线夹角。
应用场景
权威参考资料
漫反射(又称漫射反射)是光线在粗糙表面发生的反射现象,其核心特征为反射光线方向的无规则性。以下是详细解释:
基本概念
当平行光线照射到粗糙表面时,由于表面各点的法线方向不一致,导致反射光线向不同方向无规则散射。例如电影银幕、墙壁等物体表面看似平滑,但在微观层面凹凸不平,形成漫反射。
物理定律
漫反射仍遵循光的反射定律(入射角等于反射角),但因表面粗糙,各点的局部反射方向不同,整体表现为散射。
光线分散性
反射光均匀分散至各个方向,使人能从不同角度看到物体,如从任意座位观看电影银幕。
信息携带性
漫反射光与物体内部结构相互作用后返回表面,携带样品的成分和结构信息,常用于科学分析(如近红外光谱检测)。
科学测量
通过积分球收集漫反射光,提高数据稳定性,用于材料分析。
计算机图形学
在3D建模中模拟物体表面光照效果,通过调整材质粗糙度控制漫反射强度。
照明与摄影
利用漫反射实现柔和光线,减少阴影和眩光,常见于室内灯光设计。
特征 | 漫反射 | 镜面反射 |
---|---|---|
表面状态 | 粗糙、凹凸不平 | 光滑 |
反射方向 | 散射至各方向 | 保持平行方向 |
视觉效果 | 物体各角度可见 | 仅在特定角度可见 |
典型例子 | 纸张、布料、墙面 | 镜子、平静水面 |
如需进一步了解技术细节(如积分球工作原理),可参考完整内容。
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