금의 프레 넬 반사율 : 1보다 큰 적색 채널?

나는 최근에 빛과 물질의 상호 작용 의 물리적 인 원리 를 이해하려고 노력해왔다 . Naty Hoffman 은 자신의 대화 물리 및 음영 에서 Fresnel 반사율을 설명 하고 재료 의 특성 반사 색상 F ₀ 을 0 ° 입사광 각도에서의 Fresnel 반사율로 정의합니다 .

슬라이드 65에서, 금의 F ₀ 은 1.022, 0.782, 0.344 (선형) 로 주어진다 . 호프만은 다음과 같이 덧붙입니다.

빨간색 채널 값이 1보다 큽니다 (sRGB 영역 외부에 있음)

이 모든 것이 나에게 너무 이해가되지 않습니다. 1보다 큰 값은 적색 채널에 기여하는 파장에서 수신되는 것보다 더 많은 에너지가 반사됨을 의미 합니다. 이것이 실제로 발생합니까? 그렇다면 어떻게, 왜?

또한, 금 (Au)을 포함한 일부 재료에 대한 Wikipedia 의 반사 곡선이 있습니다 . 이 곡선은 600nm 정도의 적색 파장에서는 확실히 높지만 100 %를 넘지 않는 것 같습니다.

RGB 색상은 쉽게 보이는 것보다 피사체가 조금 더 복잡합니다. 반사 파장 다이어그램은 그 이유를 실제로 잘 보여줍니다.

RGB 색상 모델에는 몇 가지 주요 문제가 있습니다.

• 색상이 나타내는 것 : 연속 스펙트럼에서 3 개의 스파이크를 나타냅니다. R, G 및 B는 균등 한 간격은 물론 에너지 적으로 동등하지 않습니다.
• 그들의 범위는 무엇인가 : 색상은 실제로 어떤 공간에 대한 정보가없는 것을 의미하지는 않습니다. 가정 된 sRGB 색 공간에서 공간은 전체 감지 가능 범위에 걸쳐 있지 않습니다. 따라서 에너지 적으로 동일하지만 더 선명한 색상이 존재합니다.
• 인간의 감각 장치는 실제로 3 개의 컬러 스파이크를 판독하지 않지만 센서는 비선형 적으로 겹칩니다.

결과적으로 1보다 큰 반사 색상 채널이 자동으로 시스템에 에너지가 삽입된다는 결론을 내릴 수 없습니다. 그것은 단지 가능한 해석 중 하나입니다.

또 다른 해석은 색상 공간이 허용하는 것보다 색상이 더 강하다는 것입니다. 결과적으로 색 벡터 구성 요소는 1을 초과 할 수 있습니다.

센서의 겹침으로 인해 사람의 눈이 한 센서에서 다른 센서로 색상이 번질 수도 있습니다. 하늘색은 하늘색으로 보이지만 실제로는 짙은 파란색이지만 너무 강해서 하늘색으로 보입니다. 그러나 50 %를 고려하면 이것을 설명하지 않으면 잘못 보일 것입니다.

결국, 그것은 에너지가 시스템에 삽입됨을 의미 할 수도 있습니다. 에너지는 다른 곳에서 비롯되거나 표면에 의해 생성됩니다.

렌더링은 종종 과학적인 방법이 아닙니다. 이를 달성하기 위해 에너지 원칙을 깰 필요가 없습니다.

요약 요약 (tl; dr)

색상은 종종 에너지 레벨을 측정하고 다른 것을 측정 할 때 동시에 복합 속성입니다. 즉, 색 공간에서의 위치입니다. 따라서 두 신호 (에너지 및 색 강도)를 쉽게 구별 할 수 없습니다.

이 경우 소스가 다음과 같이 말하기 때문에 더 강렬한 색상입니다. sRGB 영역 외부 = 색상 공간보다 더 강렬한 색상.

다음은 sRGB 색상 공간의 투영을 포함하는 색도 다이어그램입니다 : 정점이 빨간색 (1,0,0), 녹색 (0,1,0) 및 파랑 (0,0,1) 인 삼각형.

표면의 반사율을 F ₀ 에서 색상으로 인코딩하고 (임의로 선택한 임의의) sRGB 범위를 벗어난 값을 얻는 것은 완전히 합리적입니다. 이는 금이 sRGB가 표현할 수있는 것보다 "빨간색"을 의미한다는 것을 의미합니다. 다른 색상에 대해 다이나믹 레인지의 귀중한 영역을 보유하고 있기 때문입니다.