
【計】 diffused reflection
【醫】 diffusion
echo; flash; glint; reflect; return; reverberate; throw back
【計】 mirroring; reflection; reflew
【化】 reflection
【醫】 jerk; reflect; reflection; reflex; reflexio; reflexion
漫射反射(Diffuse Reflection)是光學領域的重要概念,指光線在粗糙或不規則表面上發生的非定向反射現象。其英文術語對應為"diffuse reflection"(國際音标:/dɪˈfjuːs rɪˈflɛkʃən/),字面含義包含"擴散"(diffuse)與"反射"(reflection)的雙重特性。
物理特性與形成機制
當入射光線接觸表面微觀結構大于光波長的材料時(如紙張、石膏或未抛光金屬),根據亥姆霍茲-基爾霍夫積分定理,光波會在表面微元結構上發生多次散射,導緻出射光線呈朗伯分布。這種現象符合朗伯餘弦定律,其數學表達式為:
$$
I(theta) = I_0 costheta
$$
其中$I_0$為法線方向光強,$theta$為觀察方向與法線夾角。
應用場景
權威參考資料
漫反射(又稱漫射反射)是光線在粗糙表面發生的反射現象,其核心特征為反射光線方向的無規則性。以下是詳細解釋:
基本概念
當平行光線照射到粗糙表面時,由于表面各點的法線方向不一緻,導緻反射光線向不同方向無規則散射。例如電影銀幕、牆壁等物體表面看似平滑,但在微觀層面凹凸不平,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,各點的局部反射方向不同,整體表現為散射。
光線分散性
反射光均勻分散至各個方向,使人能從不同角度看到物體,如從任意座位觀看電影銀幕。
信息攜帶性
漫反射光與物體内部結構相互作用後返回表面,攜帶樣品的成分和結構信息,常用于科學分析(如近紅外光譜檢測)。
科學測量
通過積分球收集漫反射光,提高數據穩定性,用于材料分析。
計算機圖形學
在3D建模中模拟物體表面光照效果,通過調整材質粗糙度控制漫反射強度。
照明與攝影
利用漫反射實現柔和光線,減少陰影和眩光,常見于室内燈光設計。
特征 | 漫反射 | 鏡面反射 |
---|---|---|
表面狀态 | 粗糙、凹凸不平 | 光滑 |
反射方向 | 散射至各方向 | 保持平行方向 |
視覺效果 | 物體各角度可見 | 僅在特定角度可見 |
典型例子 | 紙張、布料、牆面 | 鏡子、平靜水面 |
如需進一步了解技術細節(如積分球工作原理),可參考完整内容。
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