Altının fresnel yansıması: kırmızı kanal 1'den büyük?

Son zamanlarda ışık ve maddi etkileşimin arkasındaki bazı fiziksel ilkeleri anlamaya çalışıyorum . Görüşmesinde Fizik ve gölgelendirme Matematik , Naty Hoffman Fresnel yansıtma açıklar ve karakteristik speküler rengi tanımlar F ₀ , 0 ° ışık açısında Fresnel yansıtma gibi bir malzeme elde edildi.

Sürgü 65 üzerinde, F ₀ altın olarak verilir 1.022, 0.782, 0.344 (doğrusal). Hoffman ekliyor:

kırmızı kanal değeri 1'den büyük (sRGB gamının dışında)

Bütün bunlar benim için çok anlamlı değil. 1'den büyük bir değer, kırmızı kanala katkıda bulunan dalga boylarında , alınandan daha fazla enerjinin yansıtıldığı anlamına gelir . Bu gerçekten oluyor mu, eğer öyleyse, nasıl ve neden?

Ek olarak, burada altın (Au) dahil bazı malzemeler için Wikipedia'dan bir yansıma eğrisi var . Eğri 600nm civarında kırmızı dalga boyları için kesinlikle yüksektir, ancak% 100'ün üzerine çıkmıyor gibi görünüyor.

RGB rengi, kolayca göründüğünden biraz daha karmaşık bir konudur. Yansıtma dalga boyu diyagramı nedeni oldukça iyi göstermektedir.

RGB renk modelinin birkaç merkezi sorunu vardır:

• Renkler neyi temsil eder: Sürekli bir spektrumda 3 dikeni temsil ederler. R, G ve B, eşit olarak aralıklı bırakılsa bile, enerjisel olarak eşdeğer değildir.
• Aralıkları nedir: Renkler, hangi alana yayıldıklarına dair bilgi olmadan hiçbir şey ifade etmez. Varsayılan sRGB renk uzayında, alan tüm algılanabilir aralığı kapsamaz. Böylece enerjisel olarak eşit ama daha canlı renkler var.
• İnsan duyu aygıtı aslında 3 renk ani okumaz, ancak sensörler doğrusal olmayan şekilde üst üste gelir.

Sonuç olarak, 1'den büyük bir yansıtma renk kanalının otomatik olarak enerjinin sisteme sokulduğu anlamına gelmediği sonucuna varılamaz. Bu sadece olası yorumlardan biridir.

Başka bir yorum, rengin renk alanınızın izin verdiğinden daha yoğun olmasıdır. Sonuç olarak renk vektör bileşeniniz 1'in üzerinde olabilir.

İnsan gözleri, sensörlerin çakışması nedeniyle bir sensörden diğerine renk akabilir. Bu tür şeyler açık mavi gibi görünen, ama aslında çok daha koyu mavi ama o kadar yoğundur ki, onu açık mavi olarak görürüz. Ancak% 50 yansımalarda bunu açıklamazsak yanlış görünürdü.

Sonunda, sisteme enerji eklendiği anlamına da gelebilir. Enerji ya başka bir yerden gelir ya da yüzey tarafından üretilir.

Oluşturma genellikle şeylerin bilimsel bir ölçüsü değildir. Bunu başarmak için hiçbir enerji prensibinin kırılmasına gerek yoktur.

Summa summarum (tl; dr)

Renk genellikle enerji seviyelerini ölçerken aynı zamanda başka bir şeyi de ölçtüğü için bileşik bir özelliktir. Yani renk uzayındaki konum. Böylece iki sinyali (enerji ve renk yoğunluğu) kolayca ayırt edemezsiniz.

Bu durumda daha yoğun bir renktir çünkü kaynak şunu söylüyor: sRGB gamut dışında = renk uzayının yapabileceğinden daha yoğun renk.

İşte sRGB renk uzayının bir projeksiyonunu içeren bir renklilik diyagramı: köşeleri kırmızı (1,0,0), yeşil (0,1,0) ve mavi (0,0,1) olan bir üçgen.

En renk olarak bir yüzeyin yansıtma Kodlama F ₀ ve (biraz seçilen Keyfi) dışında bir değer sRGB gamı alma tamamen makul. Sadece altının sRGB'nin gösterebileceğinden "daha kırmızı" olduğu anlamına gelir, çünkü dinamik aralığının değerli alanını diğer renkler için ayırır.