Коефіцієнт відбиття золота: червоний канал більший за 1?


13

Останнім часом я намагаюся зрозуміти деякі фізичні засади взаємодії світла та матеріалу. У своїй розмові « Фізика і математика затінення» Наті Гофман пояснює відбиття Френеля і визначає характерний кольоровий колір F 0 матеріалу як відбиття Френеля під кутом падаючого світла 0 °.

На слайді 65 золото F 0 задано як 1,022, 0,782, 0,344 (лінійне). Гофман додає:

його червоне значення каналу перевищує 1 (це поза гаммою sRGB)

Все це не має для мене занадто великого сенсу. Значення, що перевищує 1, означатиме, що на довжинах хвиль, що сприяють червоному каналу, відображається більше енергії, ніж отримується . Це справді відбувається, і якщо так, то як і чому?


Крім того, ось крива відбиття від Вікіпедії для деяких матеріалів, зокрема золота (Au). Крива, безумовно, висока для червоних довжин хвиль близько 600 нм, але, схоже, не перевищує 100%.

Відбиття (Au)


4
Насправді це також може означати, що він червоніший, ніж те, що може зробити ваш монітор.
joojaa

1
Я не знаю про rgb, але про енергії, дуже можливо отримати коефіцієнт відбиття> 1 завдяки флуоресценції. Деякі матеріали можуть збирати енергію з інших довжин хвиль.
v.oddou

Відповіді:


9

Колір RGB є трохи складнішим предметом, ніж легко здається очевидним. Діаграма довжини хвилі відбиття показує причину насправді досить добре.

Кольорова модель RGB має кілька центральних проблем:

  • Що представляють кольори: Вони являють собою 3 шипа в суцільному спектрі. R, G і B не є енергетично еквівалентними, не кажучи вже про рівномірно розташованих.
  • Яка їх асортимент: кольори насправді нічого не означають без інформації про те, який простір вони займають. У передбачуваному кольоровому просторі sRGB простір не охоплює весь чутливий діапазон. Настільки енергетично рівні, але більш яскраві кольори існують.
  • Сенсорний апарат людини насправді не читає 3 кольорових шипа, але датчики нелінійно перетинаються.

В результаті не можна зробити висновок про те, що канал кольору відбиття більше 1 автоматично означає, що в систему вставляється енергія. Це просто одна з можливих інтерпретацій.

Інша інтерпретація полягає в тому, що колір більш інтенсивний, ніж дозволяє ваш кольоровий простір. В результаті ваш компонент кольорового вектора може бути більше 1.

Людські очі можуть також кровоточити кольором від одного датчика до іншого через перекриття датчиків. Такі речі трапляються з небом, яке здається світло-блакитним, але насправді набагато темнішим, але настільки інтенсивним, що ми бачимо його як світло-блакитний. Але в 50% роздумах було б неправильно, якби ми не врахували цього.

Зрештою, це також може означати, що енергія вставляється в систему. Або енергія надходить з іншого місця, або генерується поверхнею.

Візуалізація часто не є науковою мірою речей. Для досягнення цього не потрібно порушувати жоден енергетичний принцип.

Summa summarum (tl; dr)

Колір часто є складним атрибутом одночасно, оскільки він вимірює рівень енергії, він також вимірює щось інше. А саме розташування в кольоровому просторі. Таким чином, ви не можете легко диференціювати два сигнали (енергію та інтенсивність кольорів).

У цьому випадку це більш інтенсивний колір, оскільки джерело говорить так: Поза гамою sRGB = більш інтенсивний колір, ніж кольоровий простір.


10

Ось діаграма хроматичності, що включає проекцію кольорового простору sRGB: трикутник, вершини якого червоні (1,0,0), зелені (0,1,0) та сині (0,0,1).

Діаграма CIE з гаммою sRGB з Вікіпедії

Кодування відбиття поверхні як кольору при F 0 та отримання значення, яке знаходиться поза (дещо довільною обраною) гаммою sRGB, цілком розумно. Це просто означає, що золото є «червонішим», ніж може представляти sRGB, оскільки воно зберігає цінну область свого динамічного діапазону для інших кольорів.


Який збіг обставин ми опублікували одночасно. Ви врятуєте мене від необхідності публікувати зображення, які важко намалювати під час переходу на мобільний телефон.
joojaa

4
@joojaa "Ви все це написали на мобільному телефоні? … Ти сміливіший, ніж я думав ”.
Джон Калсбек

1
Так. Я думав намалювати графіку з Mathematica на своєму мобільному через ssh, але це було б трохи забагато ... У всякому разі перевірка орфографії мого мобільного відсмоктує, так що якщо ви бачите багато неправильних написань, сміливо виправляйте.
joojaa
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.