¿Existe una diferencia fundamental entre la luz emitida y la luz reflejada?

En el contexto de las implicaciones prácticas para la fotografía, ¿existe una diferencia general en las cualidades de la luz emitida frente a la reflejada (aparte de que la luz emitida es más brillante en muchas situaciones)?

No estoy hablando de una fuente de luz específica y de cómo cambia su luz cuando se refleja en un objeto específico, sino de los dos conceptos, para una comprensión general de la luz.

Con la luz emitida trabajas en el dominio de color aditivo, y la luz reflejada es colores sustractivos. Vea las diferencias en RGB (pantallas) y CMYK (impresoras), por ejemplo, para ver amarillo puede emitir R + G o restar B.

Emitir un color es más fácil de controlar que restar, porque la luz reflejada depende del producto de la fuente de luz (emisora) y del material BRDF.

BRDF en general

BRDF aplicado a las hojas, donde es interesante ver cómo la luz visible y la luz NIR actúan de manera diferente, lo cual es útil en la ingeniería agrícola. Utilicé esta teoría para crear con éxito un algoritmo que puede detectar la costra en las hojas de manzana.

La fuerza es controlable en ambos casos, por lo que no puede ver que la luz emitida es más fuerte. La fuerza percibida es una función de la potencia que quema de la fuente de luz, la distancia y la dispersión, y la integral en el espectro de sensibilidad del espectro de luz del espectador. Es por eso que la luz LED parece más fuerte para la misma cantidad de potencia que una luz halógena. El halógeno emite más luz, pero gran parte está fuera del espectro visible y, por lo tanto, no está integrado.

Si su superficie reflectante es muy difusa, se esparce más y es menos probable que vea una huella de la fuente de luz. Esta es la razón por la cual la iluminación difusa es más fácil de lograr al emitir luz en una cúpula con un revestimiento difuso blanco. El blanco perfecto es difícil de lograr, por lo que tiene algo de pérdida, y la distancia desde la luz emisora ​​hasta el sujeto también será más larga. así que para obtener la misma fuerza que obtendrías emitiendo luz directamente, aumentas la potencia. También puede reflejar la luz en una superficie de espejo y alcanzar una distancia más larga, sin polarización ni difusión. Esto se usa a menudo para aumentar el FOV de la fuente de luz y la dimensión física no lo permite.

Polarización que puedes controlar en ambos casos. Puede colocar una lámina polarizadora frente a su luz. O bien, puede elegir cuidadosamente su superficie reflectante para obtener la polarización que desee.

No, la luz sigue siendo luz, no se diferencia solo porque se refleja.

Para algunos reflejos, como en una superficie de vidrio o una superficie de agua, la luz reflejada se polarizará, pero eso es específico para ese tipo de reflejo, eso no sucede con toda la luz reflejada.

Una gran diferencia es que la luz emitida proviene generalmente de una fuente puntual (el filamento de una lámpara, un LED o el sol) y la luz reflejada, suponiendo una superficie no brillante, no tiene una fuente puntual (a menos que sea un reflejo perfecto de una fuente de luz puntual, como una lámpara en un espejo). Esto puede producir diferentes tipos de bordes de sombra y diferentes efectos de deslumbramiento, que la luz reflejada muy difusa probablemente no produciría. Incluso puede haber efectos prismáticos de una fuente de luz puntual que brilla a través de varios materiales (agua, vidrio). En general, es como la diferencia entre disparar a la luz solar directa y disparar en un día nublado.

Solo hay dos "tipos" diferentes de luz que ahora conocemos.

La primera es la luz divergente que es relativamente aleatoria y lo que nuestros ojos han desarrollado para interpretar el mundo que nos rodea. Obedece la "ley del cuadrado inverso".

La segunda es la luz colimada monocromática, que es altamente paralela y no cumple con la "ley del cuadrado inverso". Los láseres producen este tipo de "luz".

Puede estar polarizado y puede ser de un color diferente, ya que parte de la luz puede ser absorbida durante la reflexión, pero de lo contrario sigue siendo luz. La luz reflejada se usa a menudo en el sentido fotográfico para proporcionar difusión e iluminación indirecta (como un flash de impacto). El mayor cambio característico en términos de iluminación proviene del área desde la que se emite la luz, ya que una luz puntual producirá sombras duras, mientras que una luz difusa o de área producirá sombras suaves y la luz ambiental no producirá sombras (o casi ninguna sombra en la práctica ya que básicamente siempre hay algo de luz direccional).

La luz reflejada tiende a ser difusa, donde la luz emitida puede ser difusa (con el filtro apropiado) o puntual.

La luz transmitida puede tener colores que la luz reflejada no puede reproducir.

Implicaciones prácticas:

Las impresiones tienen una gama de colores diferente a las pantallas de la computadora, por lo que las imágenes a menudo no se ven iguales en la impresión y en la pantalla

La calibración de la cámara digital que utiliza objetivos de color reflectantes no cubre todo el rango de colores.

Probablemente sea más probable que salga de los colores de la gama (áreas de color idéntico sin detalles) con luz transmitida como la luz que brilla a través de los pétalos de una flor, semáforos, etc.