Pourquoi la distance de l'objet à l'œil n'est-elle pas pertinente dans les modèles d'éclairage?

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Par exemple, dans les modèles Phong et Blinn , l'intensité lumineuse ne change pas en fonction de l'éloignement de la caméra. Pourquoi donc?

shaders lighting shading

— wlnirvana
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Regardez un objet près de vous. Maintenant, éloignez-vous de quelques mètres. Cela change-t-il sa luminosité? Non. Pourquoi devrait-il en être autrement en infographie? La seule distance pertinente est la distance par rapport aux sources lumineuses.

— LukeG

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@LukeG Pourquoi cela ne changera-t-il pas sa luminosité? Intuitivement, il me semble que si je suis loin d'un objet, l'énergie lumineuse totale de celui-ci pour arriver à mes yeux devrait diminuer.

— wlnirvana

Je comprends ce que tu veux dire. J'ai fait une recherche et trouvé un excellent article sur ce sujet. J'ai posté une réponse avec le lien et un résumé de celui-ci.

— LukeG

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Après avoir été initialement perplexe à propos de cette question, car il semblait naturel que les objets ne changent pas leur luminosité en fonction de la distance à l'œil (ou à la caméra), mais uniquement en fonction de la distance à la source de lumière, j'ai fait une recherche rapide sur Google et trouvé cet excellent article . Il s'agit de ce sujet précis en photographie et explique pourquoi la distance entre l'objet et l'appareil photo n'est pas pertinente.

Pour résumer: Oui, l'énergie arrivant diminue proportionnellement à 1/r². Mais considérez ceci: à mesure que la distance augmente, l'objet apparaît également plus petit, ainsi que proportionnel à 1/r². Tout en ayant moins d'énergie à l'arrivée, il couvre également une zone plus petite de votre champ de vision. Ces deux effets s'annulent. Ainsi, la distance objet-caméra n'influence pas la luminosité perçue.

— LukeG
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C'est une question résolue en examinant les unités physiques.

L' irradiance (watt par mètre carré) sur l'objet entier détermine son illumination, cette unité varie avec la distance entre l'objet et la lumière car la "surface sous-tendue" diminue 1/r²avec la distance.
(Le flux rayonnant (W) de la lumière étant constant)

Pour simplifier, imaginons un cas où la lumière est à la position de la caméra et nous regardons un disque blanc. Le rayonnement du disque est la lumière émise par sa surface compte tenu de notre angle de vision: en watts par stéradian par mètre carré.

Le rayonnement est nécessairement inférieur à son rayonnement si le matériau est diffus. Pourquoi donc ? parce que la caméra ne sous-tend qu'un petit angle des directions de réémission totale; tandis que le disque réémet son énergie au 2πstéradian (hémisphère).

Ainsi, le rayonnement vu par la caméra est irradiance / 2π. Comme vous pouvez le voir, cela ne dépend pas de la distance entre l'objet et la caméra. Maintenant, l'éclat est une unité par mètre carré, ce qui signifie qu'il définit "l'intensité lumineuse" par zone, donc lorsqu'il est discrétisé, cela signifie que c'est la valeur du pixel :)

J'espère avoir raison, c'est toujours déroutant.

— v.oddou
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