Aynasal aydınlatma - Turkipedia

Aynasal aydınlatma veya specular aydınlatma, yüzeye parlak bir görünüm sağlamak için kullanılan bir aydınlatma modelidir. Yüzeylerde oluşan parlamalara ‘highlight’ denir. Highlightlar ışık kaynağının konumunun ve yüzeylerin eğriselliğinin anlaşılmasını sağlarlar.

Aynasal yansıma ifadesi aşağıdaki gibidir:

Ispec = ( r * v ) mshi = ( cos α ) mshi

İfadedeki v, yüzey üzerindeki p noktasından bakış noktasına doğru olan vektör, r ise yüzeyden ışık kaynağına doğru olan I vektörünün yüzey normalinden yansımasıdır. mshi değeri, aynasal bileşeni daha gerçekçi hale dönüştürmek için kullanılır. Zira mshi büyüdükçe aynasal etki kesişim noktasının etrafında yoğunlaşır.

Bu bileşene göre cismin herhangi bir noktasının parlaklığı ışığın geliş açısına, gelen ışığın dalga boyuna ve cismin fiziksel özelliklerine bağlıdır. Işığın aynasal yansımasının bir doğrultusu vardır. Mükemmel yansıtan bir yüzey için, yansıma açısı gelme açısına eşittir. Bu yüzden sadece tam bu doğrultuda bulunan bir gözlemci, aynasal yansımış ışığı görebilir.

Işık kaynağından gelen ışın L, yansıyan ışın R ve ışının cisme çarptığı noktadaki normal N olarak ele alınırsa, yansıma vektörü aşağıdaki gibi hesaplanabilir:

R = L – 2*(N*L)*N

Aynasal yansımış ışık, yansıma vektörü boyunca odaklanmış olduğundan, gözlemci hareket ettiği zaman highlightlar da hareket eder.

Bir cismin aydınlatılmasında daha gerçekçi görüntü elde etmek için değinilen tüm aydınlatma modellerinin toplamı kullanıldığında, tek bir ışık kaynağı için aydınlatma modeli aşağıdaki gibi ifade edilir:

I = IL * ka + IL * kd * cos( ) + IL * ks * cosn( )

Işık kaynağından gelen ışınla bu ışının cisme çarptığı noktadaki yüzey normali arasındaki açı ise yansıyan ışın ile gözlemcinin konum vektörü arasındaki açıdır.

İlgili Araştırma Makaleleri

Işın izleme, gerçek dünyada ışığın ne şekilde hareket ettiğini göz önünde bulundurarak bir sahnenin görüntüsünü çizen bir grafik oluşturma yöntemidir. Ancak bu yöntemde işlemler gerçek yeryüzündeki yolun tersini izler. Gerçek dünyada ışık ışınları bir ışık kaynağından çıkar ve nesneleri aydınlatırlar. Işık, nesnelerden yansır ya da şeffaf nesnelerin içinden geçer. Yansıyan ışık gözümüze ya da kamera merceğine çarpar. Yansıyan ışık ışınlarının çoğu bir gözlemciye erişmediği için bir sahnedeki ışınları izlemek sonsuza dek sürebilir.

Optik, ışık hareketlerini, özelliklerini, ışığın diğer maddelerle etkileşimini inceleyen; fiziğin ışığın ölçümünü ve sınıflandırması ile uğraşan bir alt dalı. Optik, genellikle gözle görülebilen ışık dalgalarının ve gözle görülemeyen morötesi ve kızılötesi ışık dalgalarının hareketini inceler. Çünkü ışık bir elektromanyetik dalgadır ve diğer elektromanyetik dalga türleri ile benzer özellikler gösterir.

Phong yansıma modeli, ışık kaynağından yayınlanan ışınların yüzeylere çarparak göze ulaşması sonucu aydınlığın algılanmasını sağlayan ilkelerin bilgisayar ortamında modellenmesine kullanılan bir modeldir. Phong modeli, ışığın ve yansımanın fiziksel özelliklerine dayalı olmayıp ampirik bir modeldir.

<span class="mw-page-title-main">Snell yasası</span> Kırılma açıları için madde formülü

Snell yasası ışığın geldiği ortamın kırıcılık indisiyle geliş doğrultusunun normalle yaptığı açının sinüsünün, ışığın gittiği ortamın kırıcılık indisiyle gidiş doğrultusunun normalle yaptığı açının sinüsüyle çarpımına eşitlenmesiyle oluşan formüle dayalı fiziğin optik dalında yer alan bir yasadır.

Ortam aydınlatma veya ambient, bilinen en basit aydınlatma modelidir. Bu bileşende cismin tüm noktaları aynı renk ve parlaklık değerine sahiptir.

Yaygın aydınlatma veya diffuse aydınlatma, Phong aydınlatma modelindeki en gerçekçi kısımdır. Yine de sadece yaygın bileşen kullanılarak aydınlatılan cisimlerin donuk bir yüzeye sahip oldukları görülür. Işık kaynağı noktasal kabul edildiğinden, kaynaktan doğrudan ışık almayan cisimler siyah görülür.

Yansıma, homojen bir ortam içerisinde dalgaların yansıtıcı bir yüzeye çarparak yön ve doğrultu değiştirip geldiği ortama geri dönmesi olayına denir. Yansımanın genel örnekleri ışık, ses ve su dalgalarıdır. Düzlem aynalarda yansıma, saydam ortamda hareket eden ışığın herhangi bir yüzeye çarpıp geri dönmesi olayıdır. Yansıma olayında ışığın hızı, frekansı, rengi yani hiçbir özelliği değişmez. Sadece hareket yönü değişir.

Polarizasyon dalganın hareket yönüne dik gelen düzlemdeki salınımların yönünü tanımlayan yansıyan dalgaların bir özelliğidir. Bu kavram dalga yayılımı ile ilgilenen optik, deprembilim ve uziletişim gibi bilim ve teknoloji sahalarında kullanılmaktadır. Elektrodinamikte polarizasyon, ışık gibi elektromanyetik dalgaların elektrik alanının yönünü belirten özelliğini ifade eder. Sıvılarda ve gazlarda ses dalgaları gibi boyuna dalgalar polarizasyon özelliği göstermez çünkü bu dalgaların salınım yönü uzunlamasınadır yani yönü dalganın hareketinin yönü tarafından belirlenmektedir. Tersine elektromanyetik dalgalarda salınımın yönü sadece yayılımın yönü ile belirlenmemektedir. Benzer şekilde katı bir maddede yansıyan ses dalgasında paralel stres yayılım yönüne dik gelen bir düzlemde her türlü yönlendirmeye tabi olabilir.

Çukur ayna üzerine gelen ışınları belli bir noktada toplayan ayna.

Küresel Aynalar, düz aynadan farklı olarak eğriliğe sahiptirler. Ve bu eğrilik görüntüde değişikliğe sebep olur.

Açısal hız, bir objenin birim zamandaki açısal olarak yer değiştirme miktarına verilen isimdir. Açısal hız vektörel olup bir cismin bir eksen üzerindeki dönüş yönünü ve hızını verir. Açısal hızın SI birimi radyan/saniyedir, ancak başka birimlerde de ölçülebilir. Açısal hız genellikle omega sembolü ile gösterilir. Açısal hızın yönü genellikle dönüş düzlemine diktir ve sağ el kuralı ile bulunabilir.

<span class="mw-page-title-main">Dağınık yansıma</span>

Dağınık yansıma, gelen ışığın yüzeye geldiği açıyla yansıması yerine birçok açıyla yansıması durumudur. İdeal dağınık yansıma yüzeyinde, yüzeyi çevreyen yarım küre içerisinde her doğrultuda eşit aydınlanma şiddeti görülür.

Etkin sıcaklık genel olarak bir cismin emisyon eğrisi ya da dalga boyu fonksiyonu, bilinmediği zaman, o cismin sıcaklık değerini tahmin etmek amacıyla kullanılır. Yıldız ya da gezegen gibi bir cismin etkin sıcaklığı, bir kara cismin yaydığı toplam radyasyon enerjisinin bu cismin yaydığı enerjiye eşit olduğu zamanki sıcaklık değeridir.

<span class="mw-page-title-main">Kara cisim ışınımı</span> opak ve fiziksel yansıma gerçekleştirmeyen siyah cisimden yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısı

Siyah cisim ışıması içinde elektromanyetik ışıma ya da çevresinde termodinamik dengeyi sağlayan ya da siyah cisim tarafından yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısıdır. Işıma çok özel bir spektruma ve sadece cismin sıcaklığına bağlı olan bir yoğunluğa sahiptir. Termal ışıma, birçok sıradan obje tarafından kendiliğinden yayılan bir siyah cisim ışıması sayılabilecek türden bir ışımadır. Tamamen yalıtılmış bir termal denge ortamı siyah cisim ışımasını kapsar ve bir boşluk boyunca kendi duvarını yaratarak yayılır, boşluğun etkisi göz ardı edilebilecek kadar küçüktür. Siyah cisim oda sıcaklığında siyah görünür, yaydığı enerjinin çoğu kızılötesidir ve insan gözü ile fark edilemez. Daha yüksek sıcaklıklarda, siyah cisimlerin özkütleleri artarken renkleri de soluk kırmızıdan kör edecek şekilde parlaklığı olan mavi-beyaza dönüşür. Gezegenler ve yıldızlar kendi sistemleri ve siyah cisimler ile termal dengede olmamalarına rağmen, yaydıkları enerji siyah cisim ışımasına en yakın olaydır. Kara delikler siyah cisim olarak sayılabilirler ve kütlelerine bağlı bir sıcaklıkta siyah cisim ışıması yaptıklarına inanılır . Siyah Cisim terimi, ilk olarak Gustav Kirchhoff tarafından 1860 yılında kullanılmıştır.

Bu kısım ışığın değişmez düzlemsel arayüzeylerdeki yansımaları ve kırınımlarını tanımlayan Fresnel denklemleri hakkındadır.Işığın bir açıklık boyunca kırınımları için Fresnel kırınımlarına bakınız.İnce lensler ve ayna teknolojileri için Fresnel lens lerine bakınız.

Işık alanı, ışığın uzayda taradığı alan miktarıdır. Michael Faraday bu konudan bahseden ilk kişidir. Faraday'a göre ışık da manyetik alan gibi alan ile yorumlanmalıydı. ışık alanı ifadesi Arun Gershun tarafından 3boyutlu uzayda ışığın radyometrik özellikleri adlı makalesinde ortaya çıkmıştır (1936). Bu ifade sonradan araştırmacılar tarafından bilgisayar grafiklerinde tekrar tanımlanmıştır.

Spektroskopi’de spektral akı yoğunluğu, gerçek ya da sanal bir yüzeyde elektromanyetik radyasyon ile enerjinin değişim oranını yüzey alan ve dalga boyu başına tanımlayan bir değerdir.

Geometrik optik veya ışın optiği, ışık yayılmasını ışınlarla açıklar. Geometrik optikte ışın bir soyutlama ya da enstrumandır; ışığın belirli şartlarda yayıldığı yola yaklaşmada kullanışlıdır.

Küresel ışıklandırma ya da dolaylı ışıklandırma, üç boyutlu sahnelerde gerçekçi ışıklandırma elde etmek için kullanılan grafik algoritması. Yalnızca doğrudan bir ışık kaynağından gelen ışığı değil, aynı zamanda yansıtıcı olsun ya da olmasın aynı kaynaktan gelen ışınların sahnedeki diğer yüzeyler tarafından yansıtıldığı diğer ışıklandırmaları da işler.

Astronomide, bir gök cismi için geometrik albedo, ışık kaynağından görüldüğü şekliyle gerçek parlaklığının, aynı kesite sahip idealleştirilmiş düz, tam yansıtıcı, dağınık saçılımlı (Lambertian) diskinkine oranıdır.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.