Ф(Х) - R(X) + T (X) + A(X) (3.2)
Отражение, передача и поглощение - это явления, возникающие при взаимодействии света с веществом. Способности к отражению, пропусканию и поглощению - это измеряемые величины, описывающие данное взаимодействие, но поскольку эти величины в сумме всегда должны быть равны падающему потоку, обычно их измеряют относительно - в процентах от падающего потока, а не в абсолютных радиометрических величинах. Таким образом, отражательную способность можно определить как отношение отраженной энергии к падающей; пропускательную способность - как отношение пропущенной энергии к падающей; и поглощательную способность - как отношение поглощенной энергии к падающей.
Отметим, что величины отражательной, пропускательной и поглощательной способностей - это результат относительных радиометрических измерений, которые являются предметом спектрофотометрии. Спектрофотометрические величины выражают в виде процентов (0-100%) или коэффициентов (0-1.0).
Рис. 3.5 демонстрирует спектральные коэффициенты отражения, пропускания и поглощения красного полупрозрачного объекта. Отметим, что поскольку эти три величины в сумме дают 100%, то, как правило, нет необходимости в измерении всех трех, к тому же в нашей сфере интерес представляют в основном коэффициенты отражения и пропускания.
К сожалению, для колориметристов взаимодействие лучистой энергии с объектами - это не просто спектральное явление: отражательная или пропус-кательная способности объекта - это не только функции от длины волны, но также еще и функции от геометрий освещения и просмотра. Сказанное можно проиллюстрировать явлением глянца: представьте себе матовый, полуглянце-вый и глянцевый фотоотпечатки или рисунки - различную степень глянца этих материалов можно отнести на счет геометрического распределения зеркального коэффициента отражения поверхности объекта.
Вот один из примеров влияния геометрических эффектов на восприятие: существует множество вариантов покраски автомобилей, дающих различные интересные изменения в цвете при изменении освещения и геометрии наблюдения - «металлик», «жемчуг» и прочие «эффектные» покрытия. Для полного количественного описания этих эффектов строятся т.н. функции двунаправленного распределения коэффициента отражения или пропускания (bidirectional reflectance distribution functions - BRDF), которые должны быть получены для каждой возможной комбинации угла освещения, угла обзора и длины волны. Измерение таких функций невероятно сложно, очень дорого и создает огромный массив данных, который, в свою очередь, трудно обработать: поэтому, чтобы избежать переизбытка данных, для колориметрии было опреде-
Рис. 3.3 Относительные спектральные распределения энергии CIE-осветителей D50 и D65.
Рис. 3.4 Относительные спектральные распределения энергии CIE-осветителей F2, F8 иF11.
Рис. 3.5 Спектральные поглощательная, отражательная и пропускательная способности красного полупрозрачного пластиково материала.
лено строго ограниченное количество стандартных вариантов геометрий освещения и наблюдения.