Apakah ada perbedaan mendasar antara cahaya yang dipancarkan dan cahaya yang dipantulkan?

Dalam konteks implikasi praktis untuk fotografi, adakah perbedaan umum dalam kualitas cahaya yang dipancarkan vs yang dipantulkan (selain cahaya yang dipancarkan menjadi lebih cerah dalam banyak situasi)?

Saya tidak berbicara tentang sumber cahaya tertentu dan bagaimana cahayanya berubah ketika tercermin pada objek tertentu, tetapi dua konsep, untuk pemahaman umum tentang cahaya.

Dengan cahaya yang dipancarkan Anda bekerja di domain warna aditif, dan cahaya yang dipantulkan adalah warna yang kurang menarik. Lihat perbedaan dalam RGB (layar) dan CMYK (printer), misalnya untuk melihat kuning Anda dapat memancarkan R + G, atau kurangi B.

Memancarkan warna lebih mudah untuk dikontrol daripada mengurangi, karena cahaya yang dipantulkan tergantung pada produk dari sumber cahaya (yang memancarkan) dan bahan BRDF.

BRDF secara umum

BRDF diterapkan pada daun, di mana menarik bagaimana cahaya tampak dan cahaya NIR bertindak berbeda, yang berguna dalam rekayasa pertanian. Saya menggunakan teori ini sendiri untuk berhasil membuat algoritma yang dapat mendeteksi keropeng pada daun apel.

Kekuatannya dapat dikontrol dalam kedua kasus, sehingga Anda tidak dapat melihat bahwa cahaya yang dipancarkan lebih kuat. Kekuatan yang dirasakan adalah fungsi dari watt yang Anda bakar dari sumber cahaya, jarak dan penyebaran, dan integral dalam spektrum sensitivitas pemirsa Anda dari spektrum cahaya. Inilah sebabnya mengapa lampu LED tampak lebih kuat untuk jumlah watt yang sama dengan lampu halogen. Halogen memang memancarkan lebih banyak cahaya, tetapi banyak yang di luar spektrum yang terlihat, dan karenanya tidak terintegrasi.

Jika permukaan reflektif Anda sangat menyebar, Anda mendapatkan lebih banyak penyebaran, dan kecil kemungkinannya untuk melihat jejak sumber cahaya. inilah sebabnya pencahayaan difus lebih mudah dicapai dengan memancarkan cahaya ke dalam kubah dengan lapisan difus putih. Putih sempurna sulit untuk dicapai sehingga ini memang memiliki beberapa kerugian, dan jarak dari cahaya yang memancarkan ke subjek juga akan lebih lama. jadi untuk mendapatkan kekuatan yang sama seperti yang Anda dapatkan dengan memancarkan cahaya secara langsung, Anda meningkatkan kekuatan. Anda juga dapat memantulkan cahaya pada permukaan cermin dan mencapai jarak yang lebih jauh, tanpa polarisasi atau penyebaran. Ini sering digunakan untuk meningkatkan FOV dari sumber cahaya dan dimensi fisik tidak memungkinkannya.

Polarisasi Anda dapat mengontrol dalam kedua kasus. Anda bisa mendapatkan selembar polariser untuk diletakkan di depan cahaya Anda. Atau Anda dapat dengan hati-hati memilih permukaan reflektif Anda untuk memberikan polarisasi yang Anda inginkan.

Tidak, cahaya masih terang, tidak berbeda hanya karena dipantulkan.

Untuk beberapa pantulan, seperti pada permukaan kaca atau permukaan air, cahaya yang dipantulkan akan terpolarisasi, tetapi itu khusus untuk jenis pantulan itu, yang tidak terjadi untuk semua cahaya yang dipantulkan.

Satu perbedaan besar adalah bahwa cahaya yang dipancarkan berasal dari sumber titik umumnya - filamen lampu, atau LED, atau matahari - dan cahaya yang dipantulkan, dengan asumsi permukaan yang tidak mengkilap, tidak memiliki sumber titik (kecuali jika itu refleksi sempurna dari sumber cahaya titik, seperti lampu di cermin). Ini dapat menghasilkan berbagai jenis tepi bayangan dan efek silau yang berbeda, yang cahaya pantulannya sangat difus mungkin tidak akan menghasilkan. Bahkan bisa ada efek prismatik dari sumber cahaya titik yang bersinar melalui berbagai bahan (air, kaca). Secara keseluruhan, ini seperti perbedaan antara memotret di bawah sinar matahari langsung dan menembak pada hari yang mendung.

Hanya ada dua "jenis" cahaya yang berbeda yang sekarang kita ketahui.

Yang pertama adalah cahaya divergen yang relatif acak dan apa yang telah digunakan mata kita untuk menafsirkan dunia di sekitar kita. Itu mematuhi "hukum kuadrat terbalik".

Yang kedua adalah cahaya monokromatik, terkolimasi , yang sangat paralel dan tidak sesuai dengan "hukum kuadrat terbalik". Laser menghasilkan "cahaya" jenis ini.

Ini mungkin terpolarisasi dan mungkin warna yang berbeda karena beberapa cahaya dapat diserap selama refleksi, tetapi sebaliknya masih ringan. Cahaya yang dipantulkan sering digunakan dalam arti fotografi untuk memberikan pencahayaan difusi dan tidak langsung (seperti flash benjolan). Perubahan karakteristik terbesar dalam hal pencahayaan berasal dari area cahaya yang dipancarkan dari titik cahaya akan menghasilkan bayangan keras sementara cahaya menyebar atau area akan menghasilkan bayangan lembut dan cahaya sekitar akan menghasilkan tidak ada bayangan (atau hampir tidak ada bayangan dalam praktek sejak pada dasarnya selalu ada beberapa cahaya directional).

Cahaya yang dipantulkan cenderung difus, di mana cahaya yang dipancarkan dapat berupa difus (dengan filter yang sesuai), atau bercak.

Cahaya yang ditransmisikan dapat memiliki warna yang tidak dapat direproduksi oleh cahaya yang dipantulkan.

Implikasi praktis:

Hasil cetak memiliki gamut warna yang berbeda dari tampilan komputer, sehingga gambar seringkali tidak terlihat sama pada tampilan cetak dan tampilan

Kalibrasi kamera digital yang menggunakan target warna reflektif tidak mencakup seluruh rentang warna

Anda mungkin lebih cenderung keluar dari warna gamut (area dengan warna yang identik tanpa detail) dengan cahaya yang ditransmisikan seperti cahaya yang bersinar melalui kelopak bunga, lampu lalu lintas dll.