|
|
LUMINACJA
Trudno jest wyjaśnić pojęcie luminancji, gdyż z jednej strony, jak to się okaże, jest to ścisłe, techniczne określenie, ale z drugiej strony, luminancja jest spośród wielkości fotometrycznych pojęciem najbliższym odczucia wizualnego jaskrawości, a wrażenia subiektywne odbioru intensywności światła są w ścisłej zależności od stanu adaptacji wzroku.
Luminancja danego punktu powierzchni, w danym kierunku jest to iloraz elementarnej światłości, jaką cechuje się nieskończenie małe otoczenie punktu w tym kierunku, oraz pola pozornej powierzchni tego otoczenia, widzianego z tego kierunku:
|
|
|
|
|
Luminancja cechuje zarówno materiały samoświecące, jak i świecące światłem odbitym. Jest pojęciem, które określa gęstość powierzchniową światłości emitowanej w danym kierunku. Jeżeli taka sama światłość emitowana jest z mniejszej powierzchni, to jej luminancja musi być większa.
Luminancja jako wielkość ścisła nie zależy od stanu adaptacji oczu, a odczucie jaskrawości (obiektu, szczegółu, punktu) jest funkcją tego stanu.
Można na podstawie wrażenia jaskrawości dokonywać porównywania i wartościowania luminancji dwóch obiektów, ale pod warunkiem, że znajdują się one w otoczeniu gwarantującym stały stan adaptacji wzroku, w takich samych warunkach fotometrycznych. Patrząc na dwa źródła światła zapalone w tym samym pomieszczeniu możemy stwierdzić, które z nich ma większą luminancję. Nie możemy dokonać tej oceny, jeśli jedno z nich jest zainstalowane w pokoju, a drugie służy do oświetlenia drogi, ponieważ w obu przypadkach będzie zasadniczo różny stan adaptacji wzroku. Dzięki odczuwaniu różnic luminancji i barwy możliwa jest identyfikacja oświetlanych obiektów. Obserwując obraz na ekranie telewizora rozróżniamy szczegóły dzięki temu, że każdy z nich może mieć inną luminancję i barwę. Wyłączając barwę w obrazie telewizyjnym nadal rozróżnia się obiekty przedstawiane na obrazie, ale już wyłącznie dzięki różnicom luminancji.
Wczytując się w definicję luminancji warto zwrócić uwagę na powiązanie tej wielkości z kierunkiem i punktem obserwacji. Jest to cecha materiałowa wynikająca z selektywności odbijania, pochłaniania, przepuszczania i emisji strumienia świetlnego w odniesieniu materiałów rzeczywistych, z innych niż ciało czarne. Ciało czarne ma luminancję niezależną od kierunku. Materiały rzeczywiste, w następstwie oświetlenia, cechuje luminancja powiązana z kierunkiem obserwacji. Zależność luminancji od kierunku jest tym większa, im bardziej gładki w skali mikroskopowej jest materiał.
Należy też wziąć pod uwagę pojęcie pozornej powierzchni elementu występujące w definicji luminacji. Przez pozorną powierzchnię elementu, widzianą z kierunku rozumie się rzut powierzchni na płaszczyznę prostopadłą do kierunku.
W związku z tym pole powierzchni pozornej jest iloczynem jej rzeczywistego pola i kosinusa kąta między wektorem normalnym do tej powierzchni a rozpatrywanym kierunkiem.
Zgodnie z wcześniejszymi rozważaniami luminancja charakteryzuje zarówno źródła światła jak i powierzchnie oświetlane. Rzeczywiste wartości luminancji różnych obiektów (samoświecących bądź oświetlonych) mogą być znacząco różne. Analizując luminację dostrzega się bardzo dużą rozpiętość zakresu rzeczywistych, występujących w praktyce oświetleniowej, luminancji. Po drugie, podane wartości luminancji obiektów oświetlania obserwowanych w nocy wydają się niskie. Jest to spowodowane adaptacją wzroku do warunków nocnych, dzięki której nawet obiekty o bezwzględnie niskiej luminancji odbierane są jako bardziej jaskrawe.
|
|
|