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VRay for SketchUp 教程 灯光篇 电子教案 第 01 讲 与照明有关的光学知识 摘要: 1.1 为什么VRay 的照明比较难学 这有二个方面的原因： 1 多数人对与照明相关的光学知识 了解的太少。 2 VRay for SketchUp 的灯光方面的参数Bug 太多，如按常规设置，无法得到正确的 渲染结果，需要对参数进行修 ... 1.1 为什么VRay 的照明比较难学 这有二个方面的原因： 1 多数人对与照明相关的光学知识了解的太少。 2 VRay for SketchUp 的灯光方面的参数Bug 太多，如按常规设置，无法得到正确的渲染结果， 需要对参数进行修正。 1.2 什么是光源 光源就是把其它能量转换为光能的装置。如电灯是将电能转换为光能的装置。 1.3 什么是光 光具有波动性及粒子性。 1.3.1 光是一种电磁波 光具有波动性，光是一种电磁波，其频率介于4-7.8X1014HZ，光的颜色与光的频率有关，在上 述频率间，其颜色以红、橙、黄、绿、青、蓝、紫变化，频率小于4X1014HZ 的为红外线，大于7.8X1014HZ 的为紫外线。七种光混在一起为白光。 光在真空中的传播速度为3X108m/s，光的传播速度等于波长与频率的剩积。所以可见光对应的 波长为380-780nm （1nm 1X10-6mm） 光具有粒子性：光是由称为光子的粒子组成的。波长为500nm 的位于光谱中黄绿位置的光，其每 个光子的能量为4X10-19J 焦耳 。 发射功率为1W 的发光体，其每秒中要发出2.5X1018 个光子。 人眼对波长为500nm 的光最敏感，也就强度相同的光，人感觉500nm 的光最亮。在空气中波长为 500nm 的光变为555nm。 将空气中波长为555nm 的光，其发出功率为（1/683）W 时，每秒中所发出的光子的和（光量） 称为1lm。（流明） 1.4 光通量 光源在单位时间内发出的光量称为光源的光通量（F），也就是发光量。光通量的单位是流明（lm）。 光通量的另一单为称为光瓦，1 光瓦 683 流明，由于其太大不常用。一个40 瓦的灯泡约能产生0.5 光瓦的光通量，也就是340 左右流明的光通量。 白炽灯：8-14lm/W 荧光灯：50-70 lm/W 卤钨灯： 15-20 lm/W 金卤灯：60-90 lm/W 单端荧光灯：55-80 lm/W 高压钠灯：80-140 lm/W 1.5 发光强度 光源在给定方向的单位立体角中辐射的光通量称在该方向的发光强度。在光度学中，采用发光强度的 单位作为基本单位。发光强度的单位是烛光（cd）或坎德拉。 一个点光源，如果在其单位球面度上，具有1 流明的光通量，则其点光源在此方向上的发光强度为1 坎德拉。 对于一个球体，如果以球心为圆锥顶点去与球面相交，而相交部分的球的面积如为球的半径的平方， 则其圆锥顶称该球的1 单位立体角，其面积称为单位球面度。 球的面积为4∏R2，所有1 个球有4∏个球面度，也就是约有 4X3.14 12.56 个球面度。 所以：1 个向四周均匀辐射的点光源,如果其发光强度为1 坎德拉 cd ,则期光通量为4Π 流明（lm） 1 个40 瓦灯泡，其下面约有30cd 的发光强度。 1.6 照度 每单位受光面积所接收的光通量数，称为照度。照度的单位是勒克斯（lx）。1 流明的光通量均匀分 布在1 平方米面积上的照度为1 勒克斯。 在40 瓦灯泡下，1 米远处的照度约为30lx，加罩后增为73lx。阴天中午室外照度为8000-20000lx， 睛天中午可达80000-120000lx。 1lx 的照度，人能见到物体的轮廓。一般看书需50lx 的照度。 1.7 亮度 从某一方向所看到的物体所反射光线的强度。也就是说单位面积对某一方向所反射的光线的强度。照 度是表示单位面积入射光的数量。亮度则是表示眼睛从某一方向所看到的物体反射光的强度。 单位为： Cd/m2 1.8 辐射通量 发光体在单位时间内辐射出来的光（包括红外线、可见光和紫外线）的总能量就是光源的辐射通量， 单位是瓦特（W）。 因为人的眼睛对于不同波长的光波具有不同的敏感度，相等的辐射通量的不同波长的光，却不能引起 相同的视觉亮度。例如，一个红色光源和一个绿色光源，若它们的辐射通量相同，则绿色光看上去要 比红色光光亮些，原因是人眼对黄绿光最敏感，对红光和紫光较不敏感，而对红外光和紫外光，则无 视觉反应。 一个辐射光源，如全部产生波长为555nm 的光时，其光通量最大，1W 可产生683 流明的光通量。如 产生其它波长的可见光，其光通量数量将变小，其所发出的光通量，可通