反射,散射?

光线经光滑面发生的反射现象,叫做镜反射,镜反射遵循反射定律,反射光线是有规律的,即高光,它会形成一个特定的区域.平面镜、球面镜及各种曲面的反射都是镜反射.镜反射能生成各种像,并在适当位置和范围内能观察到.在现实中,大量的反射都不是在光滑面上进行的,反射面是粗糙的.在粗糙的表面进行的无规则反射叫漫反射.光线经粗糙表面反射后,漫反射可能到各个方向,但就其中的每条光线而言,都遵循反射定律.一般物体,我们之所以能从各个方向看到它,就是漫反射的结果.
散射:是由于介质中存在的微小粒子(异质体)或者分子对光的作用,使光束偏离原来的传播方向而向四周传播的现象。
太阳辐射通过大气时遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时,都要发生散射。但散射并不象吸收那样把辐射能转变为热能,而只是改变辐射方向,使太阳辐射以质点为中心向四面八方传播开来。经过散射之后,有一部分太阳辐射就到不了地面。如果太阳辐射遇到的是直径比波长小的空气分子,则辐射的波长愈短,被散射愈厉害。其散射能力与波长的对比关系是:对于一定大小的分子来说,散射能力和波长的四次方成反比,这种散射是有选择性的。例如波长为0.7微米时的散射能力为1,波长为0.3微米时的散射能力就为30。因此,太阳辐射通过大气时,由于空气分子散射的结果,波长较短的光被散射得较多。雨后天晴,天空呈青兰色就是因为辐射中青兰色波长较短,容易被大气散射的缘故。如果太阳辐射遇到直径比波长大的质点,虽然也被散射,但这种散射是没有选择性的,即辐射的各种波长都同样被散射。如空气中存在较多的尘埃或雾粒,一定范围的长短波都被同样的散射,使天空呈灰白色的。有时为了区别有选择性的散射和没有选择性的散射,将前者称为散射,后者称为漫射。
对于有选择性的散射的物质BRDF,称为anisotropic BRDF,否则为 isotropic BRDF

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