CIE-геометрии освещения и наблюдения
В свое время для спектрометрических измерений на отражение CIE определила четыре стандартных вида геометрии освещения и четыре стандартных вида геометрии наблюдения (подробнее см. Публикацию CIE 15.3), которые позиционированы как две пары оптически обратимых конфигураций:
1. Рассеянный/нормаль (d/0) и нормаль/рассеянный (0/d).
2. 45/нормаль (45/0) и нормаль/45 (0/45).
Вначале указывается геометрия освещения, а затем (через слэш) - геометрия наблюдения.
d/0- и e/d-геометрии измерения
При d/0-геометрии образец освещен под всеми углами с помощью т.н. фотометрического шара и рассматривается по нормали к поверхности или под углом близким к ней.
При 0^-геометрии образец освещен по нормали (или под углом близким к ней), а отраженная энергия собирается со всех углов с помощью фотометрического шара.
Оба вида геометрии взаимно обратимы и поэтому дают одинаковые результаты (при условии, что все прочие инструментальные параметры неизменны).
Отметим, что измерения по описанным вариантам геометрии производятся только на отражение и у многих приборов в той области фотометрического шара, которая отвечает за угол зеркального (прямого) отражения освещения при 0^-геометрии (или же за угол, при котором зеркальное отражение возникает при d/0-геометрии), установлена специальная черная ловушка, исключающая зеркальный компонент отражения, благодаря чему измеряется только диффузный коэффициент отражения. Такие измерения называют «измерениями с исключенным зеркальным компонентом» (в противоположность измерениям с «включенным зеркальным компонентом», то есть выполненным без использования черной ловушки).
45/0- и 0/45-геометрии измерения
Вторая пара вариантов геометрии измерения - это 45/нормаль (45/0) и нормаль/45 (0/45).
При 45/0-геометрии образец освещен одним или несколькими источниками света, падающего под углом 45° к нормали, а измерения производятся по нормали.
При 0/45-геометрии образец освещен по нормали к поверхности, а измерения проводятся под углом 45° одним или несколькими датчиками.
И вновь геометрии взаимно обратимы и дают одинаковые результаты независимо от конструкции приборов. Использование геометрий 45/0 и 0/45 гарантирует, что все компоненты глянца исключены из измерений, и поэтому данные варианты геометрии измерения используются в тех ситуациях, при которых требуется сравнение цветовых стимулов, получаемых от поверхностей с разным уровнем глянца (к примеру, в полиграфии и фотографии). Отметим, что при получении колориметрических данных от различных материалов крайне важно обращать внимание на геометрию инструмента.
Определение коэффициента отражения как отношения отраженной энергии к падающей полностью подходит к измерениям коэффициента полного отражения (d/0 или 0/d), однако для двунаправленных измерений коэффициента отражения (45/0 и 0/45) отношение отраженной энергии к упавшей исключительно маленькое (так как отраженная энергия регистрируется в малом диапазоне углов), поэтому для получения значений, пригодных для практического использования, при обоих вариантах двунаправленной геометрии измерения коэффициент отражения рассчитывается относительно идеального отражающего рассеивателя.