• ベストアンサー
  • 困ってます

鏡面反射率と拡散反射率の関係を教えて下さい

今光の反射について独学で勉強しているのですが(CG方面から) 、こんがらがってしまったので、助けて下さい。 実世界において、物体の反射率が、100%を越えるコトは無いですよね? 鏡面反射率は入射光のうち鏡面反射する割合 拡散反射率は入射光のうち拡散反射する割合 という理解をしています。 この理解だと 入射光=鏡面反射光+拡散反射光+その他(吸収などにより消えた分) で必ず  鏡面反射率+拡散反射率 <= 100%  になると考えているのですがどうでしょう、間違った理解をしてますでしょうか? CG作成時は現実にありえない数値が設定できてしまうので確信が持てません、どうか御教授ください。 CG作成にはPov-Rayなるものを使用しております。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数2
  • 閲覧数3827
  • ありがとう数2

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.1
  • tance
  • ベストアンサー率57% (402/704)

CGの具体的なことは解りませんが、鏡面反射+拡散反射<=100%という のは合っていると思います。鏡面か拡散かの違いは反射する光線の 方向の違いだけです。 喩えると、黄色と金色の違いでしょうか。 逆に、反射係数の合計が100%を超えるとどうなるのか興味があります。 発光するのでしょうね。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ありがとうございます。 現実にできる限り近似された光の作用をシミュレーションしたいので。 CG寄りの意見より、物理寄りの意見は非常に助かります。 反射係数が100%を越える物質、実際にあるのか気になりますね。

その他の回答 (1)

  • 回答No.2
  • tance
  • ベストアンサー率57% (402/704)

tanceです。 反射率100%以上というのは普通はあり得ない状況ですが、もしあったと すると・・・ 反射というからには単に発光しているだけではないはず です。あくまで、反射なのですから、元になる光源を消してしまったら 真っ暗にならなくては変ですね。つまり単なる発光は反射とは言わない のでは。 すると蛍光のような現象になるのでしょうか。エネルギー不滅則から 単純に反射エネルギーの方が大きいということはないので、何らかの エネルギー源を持ったものになるはずです。 光電子像倍管というものがありますが、そんな感じなのでしょう。 光電子増倍管は、もし反射率という言葉を使うなら、反射率は1億% (100万倍)なんていう数字が普通です。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ありがとうございます 光電子増倍管ですか、なるほど 参考になりました。

関連するQ&A

  • 鏡面反射と拡散反射ちんぷんかんぷんです。

    色彩検定の勉強中です。 テキストが理解できません。 光沢のあるツルツルの物体に当たった光の多くは、その表面で一定方向に強く反射されるのが鏡面反射とテキストにあります。 光沢のあるツルツルの物体はなんですか? 一定方向に強く反射するってどういうことですか? 入射角と反射角がイコール(=)だとテキストにあります。どういう意味ですか? マットでツヤのない物体に当たった光の多くは、その表面であらゆる方向に反射するのを、拡散反射とテキストにあります。 マットでツヤのない物体とはなんですか? その表面であらゆる方向に反射するとはどういうことですか? 入射角と反射角はイコールでないとテキストにあります。どういう意味ですか?

  • 極低周波電磁波の反射の仕方について

    家電製品から出ている交流電源由来の50Hz/60Hzの極低周波電磁波が部屋の中の鏡や本箱のガラス戸、窓ガラスなどに反射して、どのように部屋の中に拡散しているかを考えていますが、Wikipediaの「鏡面反射」の項では、 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%8F%A1%E9%9D%A2%E5%8F%8D%E5%B0%84 「鏡面が波長と比較して小さい場合、反射の法則(入射角=反射角)は成り立たず、反射は複雑になる」と書いてあります。50Hz/60Hzの極低周波電磁波は波長が5000km~6000kmなので、反射の法則は成り立たないのでしょうか。だとしたら、どのように反射するのでしょうか。具体例で説明したサイトはありませんか。 一方、「反射面の粗さが波長と比較して小さい場合、鏡面反射が起こる」と書いてあるサイトもあります。上記の記述と逆のようにも思えますが。 下の考え方で行くと、極低周波電磁波の場合、鏡やガラスだけでなく、土壁や板、紙(障子、襖)などでも、鏡面反射になるのでしょうか。 理科系出身ではないので、わかりやすくお願いします。

  • 放射率のフシギ なぜ,1-反射率=放射率?

    非接触で温度を測定する放射温度計やサーモグラフィー,これら測定器の但し書きには 「反射率の高い物体(金属光沢のある物体)の測定時は誤差が大きくなります」とあります. この理由は,反射率が高い物体は放射率が低いため,とされています. なぜ,反射率が高いと放射率が低いのでしょうか?調べたところ,次のようでした. (以降ご回答いただきたい疑問に★番号をつけています) --------------------- 物体に入射する電磁波エネルギに対して吸収・反射・透過が起こる割合をそれぞれ吸収率(A)・反射率(R)・透過率(T)とすると,以下の式(1)が成り立つ. A+R+T=1 ・・・(1) ここで,透過はない(T=0)とすると式(1)は A+R=1 ・・・(1') キルヒホフの法則より, 吸収率(A)=放射率(η) ・・・(2) (★1) 式(1')および式(2)より次式が得られる. 1-R=η ・・・(3) 式(3)より,反射率の高い物体は放射率が低いことがわかる. (★2) --------------------- ★1 なぜ,吸収率と放射率は等しくなるのでしょうか? 放射するにはその分エネルギを吸収しなければならず,放射エネルギ<吸収エネルギであることは理解できます.しかし,物体がエネルギを吸収する割合と放射する割合が等しいというのは,納得がいきません.吸収したエネルギ=放射するエネルギ ということであれば納得はいくのですが. ★2 キルヒホフの法則が成り立つということであれば,確かに式上では「反射率が高いほど放射率は下がる」ということが説明できます.しかしながら,反射と放射は全く別次元のものではないでしょうか.私の認識は「反射」とは「入射してくるエネルギに対して,それを弾き返す行為や能力」で「放射」とは「物体が持っているエネルギを電磁波として外へ放出する行為や能力」です.物体が外へエネルギを放出することと,外からくるエネルギを弾き返すことは全く別の現象だと思います.それらが,一つの式で同じ土俵で比較されてしまっていることに,非常に違和感を感じます.反射率が高いと放射率が低い,というのは,物理現象としてどういった関連があるのでしょうか. いろいろ調べたのですが,この疑問に回答できるような文献が見つかりませんでした. 皆様のお力を拝借したくお願いいたします.

  • なぜ光は反射するの?

     例えば、鏡に光が入射したとき、光は反射されますよね。それは、原子レベルでその現象を見たときどのような現象が起きているのですか? 光が入射することによって、その光を受けた鏡面では微視的に見ると何が起きて反射しているのでしょうか?光子の話や鏡の原子構造の話とかで説明できるのでしょうか?    もうひとつ質問なのですが。  例えば、木材に光を入射した場合と鏡に入射した場合とでは、反射光の光の強さ?が異なりますよね。これは、光子エネルギーが吸収されたり、なにかしら失われることによって説明できるのでしょうか?  なんだかふと疑問に思ったので、どなたか教えてください!!宜しくお願いします。

  • フォトショップで床に鏡面反射させる方法

    2次元のもの(フォントやロゴやボード)は床に鏡面反射させるのは簡単にできるのですが、3次元(奥行のあるもの)はどのように反射させたらいいでしょうか? 参考の画像(1)のような反射はできます。 (2)の赤い矢印のような物体奥行がある場合はどうやって反射部分を作成したらいいでしょうか? ネットでいろいろ検索しましたが、情報がなかったので・・・ どうぞみな様お知恵をお貸しくださいませ!!

  • 回折格子

    blazed反射型回折格子に関して質問です。 この回折格子で反射される光は、反射された段階では ある特定の方向への反射(鏡面反射)だけでなく、少し 拡散された反射もするのでしょうか? そして、鏡面反射以外の成分同士でも位相の同調に よって、ある特定の方向に回折縞ができるのでしょうか?

  • ランベルトの法則について

    光の吸収についてランベルトの法則として、 I=I0*exp(-αx) (I0:入射光量、α:吸収係数) が知られていますが、吸収されなかった残りの光が、透過物体の終端面で100%反射した場合、折り返しの光は再び透過物体中で吸収されるのでしょうか、それとももはや吸収されることはないのでしょうか、詳しい方ご教示願います。

  • CSSの鏡面反射について

    スクリプトを使わず鏡面反射の効果が出来ないか色々探してhttp://designshack.net/articles/css/mastering-css-reflections-in-webkit/ここに辿りついたのですが、どうもこの通りに自分のCSSのコードに組み込んでも表示されません。 参考にしたサイトでは画像を使っているのですが、自分のはコンテンツの箱を作ってそれを鏡面反射させたいのです。 この効果は画像だけに適応されるのでしょうか?

    • ベストアンサー
    • CSS
  • 気泡による樹脂反射シートの仕組みについて教えてください

    電機メーカーにて研究開発を行っている会社員です。 樹脂の発泡反射シートについて質問させてください。 一例として、古川電工のMCPETを挙げておきます。同様な商品は多数あります。 http://www.furukawa.co.jp/foam/mcpet/index.htm こうした反射シートは、内部にミクロンサイズの気泡を内在させて樹脂と空気の界面を多数作り、そこでの屈折や全反射を利用しているものと理解しています。 しかし、それでは光はシートの内部で拡散こそすれ、きれいに反射される理由にはならないと思います。特に形状に異方性は無い(つまり樹脂/空気界面の存在確率は等方的になっている)ので、内部をずっと拡散し続けたり、結局透過してしまうものもあると思われます。 ところが、こういったシートにおいては鏡面(スペキュラー?)反射の成分が非常に大きく、拡散成分はそれほどありません。かつ、透過率はほぼ0%です。これはなぜでしょうか? メーカーの方に問い合わせをしても明瞭な回答は得られませんでした。どうか皆様方のお知恵をいただきたく。よろしくお願いします。

  • creeping wave, traveling wave

    光学での波について勉強しています。下記の用語に関してb,c,d)が どういったものか分らないのですが、ご教授いただけますでしょうか? a) specular reflection, b) creeping waves, c) traveling waves, d) slow moving surface waves, e) edge diffraction, ---------- 下記は自分の理解ですが、間違っていますでしょうか? a) 鏡面反射 b) ??? c) 物体内部を通過する波?? d) 物体の表面を伝播する波 e) 回折 上記に関しての解説がありますwebか本を紹介して いただけるとありがたいです。