均等拡散面

均等拡散面とは？

ある光が照ってる表面の反射の仕方は、その物体の表面の材質によって変化します。
ここでは特に均等拡散面と呼ばれる面についての性質を述べましょう。

この図はある角度における光の強さを表しています。
例えば表面に垂直な方向への放射輝度がだったとすれば、法線方向からだけ傾いた方向への放射輝度は

というようになります。ある表面に対面してみるより、別の角度から見た方が放射輝度が小さくなるということですね。

均等拡散面における輝度の角度依存性

均等拡散面において、だけ傾いた方向の放射強度はでした。
ただし、上の図を見ると分かるように、の領域から放射された光はの領域に「絞られて」放射されるので
その光の密度は倍になります。

したがって、ということで、放射輝度はになり、見ている方向によらず一定であることが分かります。

均等拡散面における輝度の距離依存性

さて、今度は距離依存性ですけど、結論から言えば輝度は距離に依存しません。
これはこのページで長々と述べたことですね。
なぜ「立体角」で割るのかをもう一度再考していただければ分かると思います。

以上により、均等拡散面の輝度は角度にも、距離にも依存しないということが分かります。
それが「均等拡散面」という名前の理由というわけです。

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