완전확산면(Lambertian surface,램버시안 표면, 랑베르 표면)이란

 

Computer Graphics에서 자주 등장하는 Lambertian surface에 대해 알아보자

 

 

완전확산면(Lambertian surface,램버시안 표면, 랑베르 표면)이란

 

 물체 표면의 각에 따른 반사광의 세기가 법선과 반사광의 방향 사이의 각이 코사인 함수값으로 변하는, 단위 입체각에서 모든 방향으로 균일한 광속을 갖는 반사체로 반사 광도가 보는 각도에 관계없이 일정한 표면을 의미한다.

예를 들면 보름달이나 하얀 종이 같은 것이 완전 확산면에 가깝다.

완전 확산명은 보통 lambertian distribution라고도 불린다.

lambertian distribution은 모든 방향에서의 반사되는 빛의 합을 말한다.

 

이를 설명하기 위해 다음 그림을 보면,

녹색 화살표는 입사광이고 파란색 화살표는 반사광이라고 할때,

위 그림은 평평하고 스무스한 평면이고 밑의 그림은 울퉁불퉁한 면이다.

위 그림은 거울 같은 표면이고

밑의 그림은 diffuse하게 반사되는 평면인데

 

이러한 평면 중에서 일정하게 

왼쪽 그림과 같이 모든 방향으로 일정하게 반사되는 표면을 완전확산면, 램버시안 표면이라고 한다.

오른쪽 그림처럼 일정 어떠한 부분이 일정하게 반사하지 않으면 그냥 diffuse 반사되는

 

 

즉, 위 그림과 같이 어디 방향에서 보던지 같은 면이어야 한다는 것이다.

 

 

이러한 램버시안 표면은 램버시안 반사율(Lambertian reflection)에 의해 결정이 되고,

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램버시안 cos법칙을 따른다.

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