Gibt es einen grundlegenden Unterschied zwischen emittiertem und reflektiertem Licht?

Gibt es im Zusammenhang mit den praktischen Auswirkungen auf die Fotografie einen allgemeinen Unterschied in den Eigenschaften von emittiertem und reflektiertem Licht (außer dass emittiertes Licht in vielen Situationen heller ist)?

Ich spreche nicht von einer bestimmten Lichtquelle und wie sich ihr Licht ändert, wenn es auf ein bestimmtes Objekt reflektiert wird, sondern von den beiden Konzepten für das allgemeine Verständnis von Licht.

Mit emittiertem Licht arbeiten Sie im additiven Farbbereich, und reflektiertes Licht ist subtraktive Farbe. Sehen Sie sich die Unterschiede zwischen RGB (Bildschirme) und CMYK (Drucker) an. Um beispielsweise gelb zu sehen, können Sie R + G ausgeben oder B subtrahieren.

Das Ausgeben einer Farbe ist einfacher zu steuern als das Subtrahieren, da reflektiertes Licht vom Produkt der (emittierenden) Lichtquelle und dem Material BRDF abhängt.

BRDF im Allgemeinen

BRDF wird auf Blätter angewendet, wo es interessant ist, wie sichtbares Licht und NIR-Licht unterschiedlich wirken, was in der Agrartechnik nützlich ist. Ich habe diese Theorie selbst verwendet, um erfolgreich einen Algorithmus zu entwickeln, der Schorf auf Apfelblättern erkennen kann.

Die Stärke ist in beiden Fällen steuerbar, sodass Sie nicht sehen können, dass das emittierte Licht stärker ist. Die wahrgenommene Stärke ist eine Funktion der Leistung, die Sie von der Lichtquelle abbrennen, der Entfernung und Streuung sowie des Integrals des Lichtspektrums in Ihrem Betrachterempfindlichkeitsspektrum. Aus diesem Grund scheint LED-Licht bei der gleichen Leistung wie Halogenlicht stärker zu sein. Das Halogen emittiert zwar mehr Licht, aber ein Großteil davon liegt außerhalb des sichtbaren Spektrums und ist daher nicht integriert.

Wenn Ihre reflektierende Oberfläche sehr diffus ist, werden Sie stärker verteilt und sehen weniger wahrscheinlich einen Abdruck der Lichtquelle. Dies ist der Grund, warum diffuses Licht leichter zu erreichen ist, indem Licht in eine Kuppel mit einer weißen diffusen Beschichtung emittiert wird. Perfektes Weiß ist schwer zu erreichen, daher hat dies einen gewissen Verlust, und der Abstand zwischen dem emittierenden Licht und dem Motiv wird ebenfalls länger. Um die gleiche Stärke wie beim direkten Aussenden von Licht zu erzielen, erhöhen Sie die Leistung. Sie können das Licht auch auf einer Spiegeloberfläche reflektieren und eine größere Entfernung erzielen, ohne es zu polarisieren oder zu streuen. Dies wird häufig verwendet, um das Sichtfeld der Lichtquelle zu erhöhen, und die physikalische Dimension lässt dies nicht zu.

Die Polarisation können Sie in beiden Fällen steuern. Sie können eine Polarisatorfolie vor Ihr Licht legen. Oder Sie können Ihre reflektierende Oberfläche sorgfältig auswählen, um die gewünschte Polarisation zu erzielen.

Nein, Licht ist immer noch Licht, es wird nicht anders, nur weil es reflektiert wird.

Bei einigen Reflexionen, wie bei einer Glasoberfläche oder einer Wasseroberfläche, wird das reflektierte Licht polarisiert. Dies ist jedoch spezifisch für diese Art der Reflexion, die nicht für alle reflektierten Lichte auftritt.

Ein großer Unterschied besteht darin, dass emittiertes Licht im Allgemeinen von einer Punktquelle stammt - dem Glühfaden einer Lampe oder einer LED oder der Sonne - und reflektiertes Licht unter der Annahme einer nicht glänzenden Oberfläche keine Punktquelle hat (es sei denn, dies ist der Fall) eine perfekte Reflexion einer Punktlichtquelle (z. B. einer Lampe in einem Spiegel). Dies kann verschiedene Arten von Schattenkanten und verschiedene Blendeffekte erzeugen, die sehr diffuses reflektiertes Licht wahrscheinlich nicht erzeugen würde. Es kann sogar prismatische Effekte von einer Punktlichtquelle geben, die durch verschiedene Materialien (Wasser, Glas) scheint. Insgesamt ist es wie der Unterschied zwischen Aufnahmen bei direkter Sonneneinstrahlung und Aufnahmen an einem bewölkten Tag.

Es gibt nur zwei verschiedene "Arten" von Licht, die wir jetzt kennen.

Das erste ist divergierendes Licht, das relativ zufällig ist und das unsere Augen entwickelt haben, um die Welt um uns herum zu interpretieren. Es gehorcht dem "Gesetz des umgekehrten Quadrats".

Das zweite ist monochromatisches, kollimiertes Licht, das sehr parallel ist und nicht dem "Gesetz des umgekehrten Quadrats" entspricht. Laser erzeugen diese Art von "Licht".

Es kann polarisiert sein und eine andere Farbe haben, da während der Reflexion etwas Licht absorbiert werden kann, aber ansonsten ist es immer noch hell. Reflektiertes Licht wird häufig im fotografischen Sinne verwendet, um Diffusion und indirekte Beleuchtung (z. B. einen Stoßblitz) bereitzustellen. Die größte charakteristische Änderung in Bezug auf die Beleuchtung ergibt sich aus dem Bereich, von dem das Licht emittiert wird, da ein Punktlicht harte Schatten erzeugt, während ein diffuses oder Flächenlicht weiche Schatten erzeugt und Umgebungslicht keine Schatten erzeugt (oder in der Praxis fast keine Schatten seitdem es gibt grundsätzlich immer etwas gerichtetes Licht).

Reflektiertes Licht ist tendenziell diffus, wobei emittiertes Licht entweder diffus (mit geeignetem Filter) oder punktuell sein kann.

Durchgelassenes Licht kann Farben haben, die von reflektiertem Licht nicht reproduziert werden können.

Praktische Auswirkungen:

Drucke haben einen anderen Farbumfang als Computerbildschirme, sodass Bilder auf dem Druck und auf dem Display oft nicht gleich aussehen

Die Digitalkamerakalibrierung mit reflektierenden Farbzielen deckt nicht den gesamten Farbbereich ab

Es ist wahrscheinlich wahrscheinlicher, dass Sie die Farbskala (Bereiche mit identischer Farbe ohne Details) mit durchgelassenem Licht wie Licht, das durch Blütenblätter einer Blume, Ampeln usw. scheint, verlassen.