왜 그래픽이 절연체가 아닌 "유전체"라고 말하는가?


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예를 들어, https://google.github.io/filament/Filament.md.html 의 Filament 문서는 비전 도체를 도체와 대조 할 때 "유전체"라는 용어를 "유전체"라는 용어를 사용합니다. 그리고 여기 stackexchange에서 /computergraphics//search?page=2&tab=Relevance&q=dielectric 또한 "dielectric"에 대한 많은 히트를 생성합니다. 나는 보통 이런 경우에 "절연체"라는 단어를 기대했을 것이다. "유전 (dielectric)"은 일부 역사적인 소스에서 유래 한 것입니까, 아니면 정확한 용어입니까?


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PBRT (2004)의 첫 번째 판은 유전체라는 단어를 사용했습니다. 물리적 기반 음영에 대한 참조로 PBRT 이후에 개발 된 다른 PBR 프레임 워크가 모두 동일한 언어를 사용하려고 시도했을 수 있습니다. 나는 유전체라는 용어가 그 전에 사용 된 것이라고 확신하지만, 나는 이것이 붙어있는 용어라는 것을 이해하고 있습니다.
Hubble

답변:


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엄밀히 말하면, 유전체는 반드시 절연체 일 필요는 없습니다. 예를 들어, 바닷물은 합리적인 도체이지만 유전체이기도합니다.

"유전체"라는 용어는 프레 넬 효과 를 논의 할 때 나타나는 경향이 있습니다. 반사율과 투과율은 각도에 따라 어떻게 달라집니다. 유전체 재료 (즉, 비금속)는 상이한 프레 넬 거동을 갖기 때문에 금속 재료와 대조되며, 이는 재료가 입사 광파의 전자기장에 대해 미세한 규모로 반응하는 방식으로 거슬러 올라갈 수 있습니다.

따라서 컴퓨터 그래픽을 위해 축 "유전체 / 금속"은 "절연체 / 도체"의 축보다 더 관련이 있습니다. 전자가 재료의 모양에 직접 영향을 미치기 때문입니다.


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특히 그래픽과 관련이 없으며 물리, 특히 전자파 (광과 같은)와 물질, 즉 광학의 미세 물리 사이의 상호 작용과 관련이 있습니다.

금속은 자유 전자를 가지므로 EM 필드와 상호 작용하는 거의 자유 이동 전하의 바다입니다. 이상적으로는 완전히 반영됩니다.

유전체에서 전자는 자유롭지 않지만 여전히 원자와 분자는 중립이 아닌 중심 양전하 (핵)와 말초 음전하 (전자)의 비 중립 세트로 작용하여 힘에 의해 부드럽게 제자리에 고정됩니다 ( 따라서 유전체 용어 (또는 가장 간단한 구성에서는 쌍 극성). 따라서 모든 것이 왜곡되어 EM 파에 반응하고 복원 (+ 진동)시 EM 파 방출 (이동 전하 이후)도 유발합니다. 이러한 직접 및 반응 장의 간섭은 특성 광속으로 "재료의 EM 필드"를 만들어 재료 경계에서 전파 각도를 기울입니다 ( "굴절"이라고도 함).

따라서 빛에 대한 행동은 두 경우에서 상당히 다릅니다.

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