INSTITUTO DE OPTICA  
Castellano | English

Magnitudes fundamentales de scattering para la determinación de la reflectancia y la transmitancia  
Magnitudes fundamentales de scattering para la determinación de la reflectancia y la transmitancia
Según el Vocabulario Internacional de la Iluminación (ILV) de la CIE, la reflectancia se define como "la relación entre el flujo radiante (o flujo luminoso) reflejado y el flujo incidente en las condiciones dadas", mientras que la transmitancia se define como "la relación entre el flujo radiante (o flujo luminoso) transmitido y el flujo incidente en las condiciones dadas". Ambas magnitudes describen la interacción del flujo radiante con los objetos, pero tan solo parapara unas condiciones determinadas.
Estas condiciones incluyen el área irradiada de la superficie (𝐴i), el área del objeto onde se evalúa la radiación óptica (𝐴r), o los ángulos sólidos de irradiación y de detección (𝜔i y 𝜔r). Por lo tanto, cuando se informa sobre del valor de la reflectancia o la transmitancia, estas condicionesse deben especificarse explícitamente estas condiciones de medida. De este modo, se han definido magnitudes talesCantidades como reflectancia difusa, reflectancia especular, transmitancia difusa o, transmitancia regular u otras se definen para incluir implícitamente condiciones geométricas de medidaeométricas bien establecidas. Podrían definirse muchas otras magnitudes, y cada una ellas tendría un valor diferente para una muestra dada.que proporcionarían resultados muy diferentes, De este modo,por lo que la medición de la reflectancia y la transmitancia en unas condiciones determinadas dista mucho de ser una caracterización completageneral de la interacción del flujo radiante con los objetos.

La función de distribución de la reflectancia bidireccional (BRDF) y la función de distribución del scattering la dispersión y reflectancia superficial bidireccionalesbidireccional - reflectancia superficial (BSSRDF), que relacionan la radiancia en la superficie con la irradiancia y el flujo radiante incidente, respectivamente, se consideran las magnitudes de dispersión fundamentales utilizadas para determinar la reflectancia de los objetos. Sin embargo, en el caso de los materiales translucidos en los que la radiación óptica se transmite por debajo de la superficie, esta radiancia depende no sólo de la irradiancia y del flujo radiante incidente, sino también del tamaño del área irradiada dede la superficie.

La BRDFFunción de Distribución de Reflectancia Bidireccional soólo es invariable para áreas irradiadas "suficientemente grandes", y no puede utilizarse para predecir la radiancia para áreas irradiadas más pequeñas.
La BSSRDFFunción de Distribución de Reflectancia Bidireccional - Superficie puede incluir contribuciones de scatteringdispersión que acontezcan tanto por debajo como sobre la superficie, tanto subsuperficial como insuperficial cuando la radiancia se evalúa en una posición irradiada, lo que la hace depender del área de irradiación. Por lo tanto, la BRDF y la BSSRDF no pueden considerarse cantidades de dispersión fundamentales para determinar la reflectancia y la transmitancia en todas las condiciones de irradiación.

Para obtener una descripción más general, hay que definir magnitudescantidades que permitan derivar la reflectancia y la transmitancia para cualquier condición.

En el artículo se ha propuesto la definición de dos magnitudes de scatteringdispersión diferentes, una que describe exclusivamente la reflexión en la superficie y otra que describe exclusivamente el scattering por debajo de la superficiela dispersión en la subsuperficie; estas magnitudes son completamente independientes de las condiciones de irradiación y, por tanto, pueden considerarse más fundamentales que la BRDF y la BSSRDF. Por lo tanto, las cantidades propuestas deberían permitir calcular la reflectancia y la transmitancia de un objeto en cualquier condición de irradiación.
Las conclusiones extraídas del estudio presentado han sido respaldadas por las mediciones.

Enlace al artículo

El trabajo es una colaboración entre el Instituto de Óptica “Daza de Valdés” del CSIC, el Department of Applied Mathematics and Computer Science en la Technical University of Denmark, y la Université de Poitiers, Institut Pprime UPR 3346 CNRS., el Physikalisch-Technische Bundesanstalt, y la Université de Lyon
 
Instituto de Óptica "Daza de Valdés"
(IO-CSIC)
C/ Serrano, 121
28006 Madrid (España)
Tel: 915 616 800 / Fax: 915 645 557
Consejo Superior de Investigaciones Científicas
(C.S.I.C.)
C/ Serrano, 117
28006 Madrid (España)
Tel.: 915 855 000 / Fax: 914 113 077
WEB:www.csic.es
FSE - EJ