BRDF – Dwukierunkowa Funkcja Rozkładu Odbicia
BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) to miara stosunku luminancji energetycznej w kierunku obserwatora do natężenia napromienienia z kierunku padania promieniowania. Funkcja ta opisuje właściwości refleksyjne powierzchni, uwzględniając kierunki padania i odbicia promieniowania oraz długości fal.
Podstawowe Zasady BRDF
Funkcje BRDF muszą spełniać dwie kluczowe zasady:
- Zasada zamienności: Zmiana kierunku promieniowania nie wpływa na wartość BRDF.
- Zasada zachowania energii: Ilość odbitego promieniowania nie może przekraczać ilości promieniowania padającego.
Zastosowania BRDF
Funkcje BRDF mają szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, w tym:
- Techniki teledetekcji satelitarnej.
- Modelowanie właściwości optycznych w fotorealistycznej grafice komputerowej.
- Symulacje oświetlenia i iluminacji obiektów.
- Radiacyjna wymiana ciepła.
- Modelowanie układów fotowoltaicznych.
Modele Matematyczne
Klasyczne modele oświetlenia, takie jak model Phonga i odbicie rozproszone Lamberta, mogą być przedstawione jako funkcje BRDF. Istnieją także bardziej zaawansowane modele, które uwzględniają anizotropowość powierzchni oraz różne zjawiska fizyczne.
Określenie Funkcji BRDF
Funkcje BRDF mogą być również ustalane empirycznie poprzez pomiar właściwości odbicia materiałów w różnych kątach padania promieniowania.