La reflectancia lambertiana es la propiedad que define una superficie ideal "mate" o reflectante de forma difusa . El brillo aparente de una superficie lambertiana para un observador es el mismo independientemente del ángulo de visión del observador. [1] Más precisamente, la intensidad radiante reflejada obedece la ley del coseno de Lambert , que hace que la radiación reflejada sea la misma en todas las direcciones. La reflectancia lambertiana lleva el nombre de Johann Heinrich Lambert , quien introdujo el concepto de difusión perfecta en su libro Photometria de 1760 .
La madera sin terminar exhibe un reflejo aproximadamente lambertiano, pero la madera terminada con una capa brillante de poliuretano no, ya que la capa brillante crea reflejos especulares . Aunque no todas las superficies rugosas son lambertianas, ésta suele ser una buena aproximación y se utiliza frecuentemente cuando se desconocen las características de la superficie. [2]
Spectralon es un material diseñado para exhibir una reflectancia lambertiana casi perfecta. [1]
En gráficos por ordenador , la reflexión lambertiana se utiliza a menudo como modelo para la reflexión difusa . Esta técnica hace que todos los polígonos cerrados (como un triángulo dentro de una malla 3D) reflejen la luz por igual en todas las direcciones cuando se renderizan. Sin embargo, la reflexión disminuye cuando la superficie se inclina lejos de ser perpendicular a la fuente de luz, porque el área está iluminada por una fracción más pequeña de la radiación incidente. [3]
La reflexión se calcula tomando el producto escalar del vector normal unitario de la superficie , y un vector de dirección de luz normalizado, que apunta desde la superficie a la fuente de luz. Luego, este número se multiplica por el color de la superficie y la intensidad de la luz que incide sobre la superficie:
donde es el brillo de la luz reflejada de forma difusa, es el color y es la intensidad de la luz entrante. Porque
donde es el ángulo entre las direcciones de los dos vectores, el brillo será mayor si la superficie es perpendicular al vector de luz y menor si el vector de luz cruza la superficie en un ángulo rasante.
La reflexión lambertiana de las superficies pulidas suele ir acompañada de una reflexión especular ( brillo ), donde la luminancia de la superficie es mayor cuando el observador está situado en la dirección de reflexión perfecta (es decir, cuando la dirección de la luz reflejada es un reflejo de la dirección de la luz incidente). en la superficie), y cae bruscamente.
Si bien la reflectancia lambertiana generalmente se refiere al reflejo de la luz por un objeto, puede usarse para referirse al reflejo de cualquier onda. Por ejemplo, en imágenes de ultrasonido , se dice que los tejidos "rugosos" exhiben reflectancia lambertiana. [4]
