水體反射光譜特徵及其影響因素

2021-10-24 12:00:08 字數 873 閱讀 1397

寫在前面:在最近的一門專業課上,老師布置了一道關於水體光譜反射特徵及其影響因素的題目。興趣使然,查詢相關資料,整理如下,與分享大家,還請多多指教!

首先,我們來了解太陽輻射(光)與水體發生的光學作用(反射/透射)。我們知道水體的反射輻射源是太陽,太陽輻射到達水面後,一部分被水面直接反射回空中形成水面反射光,強度與水面狀況有關(一般僅佔入射光的3.5%左右),其餘光透射進入水中,大部分被水吸收,部分被水中懸浮泥沙和有機物散射,構成水中散光,其中返回水面的部分稱為後向散射光。部分透過水層,到達水底再反射,構成水體反射光,這部分光與後向散射光一起組成水中光,回到水面再折向空,透過大氣被感測器所接收!(如下圖)

影響水體反射光譜特徵的主要因素是水體自身的光學性質和水的狀態。清水的反射主要在藍綠波段(主要與水的化學成分:水分子/氫離子/氫氧根有關),在其他波段吸收都很強,特別是近紅外波段,吸收更強!所以,水體的影象特徵都表現為深色調,與周圍地物相比色調反差大,且這種特性不隨時相與區域而變化。

水的狀態是指水中所含有機、無機懸浮物的濃度,型別,粒度大小。在自然狀態下不存在純淨的水體,各種懸浮的雜質對入射光有明顯的吸收和散射作用。泥沙是水體懸浮物中的一種重要物質,它造成水的渾濁,提高了可見光區的反射率,提高的幅度隨懸浮泥沙的濃度和粒徑的增大而增大,並使最高反射率從藍綠光向紅光和近紅外區移動。當泥沙濃度達到一定時,反射率基本穩定,達到飽和狀態。(如下圖)

Note Unity Shader 漫反射光照模型

公式 逐頂點與標準對比 為了使用在properties中的宣告的屬性,需要定義乙個和該屬性型別相匹配的變數!重點是變數!這是個變數!通過這樣的方式,我們就可以得到漫反射公式所需引數之一,材質的漫反射屬性 逐頂點光照會出現一些鋸齒,對於細分模型較低的模型,逐頂點會出現問題 逐畫素光照會在背光區,模型外...

漫反射光照模型

漫反射光照是用於對那些被物體表面隨機散射到各個方向的輻射的進行建模的,在漫反射中,視角的位置i是不重要的,因為反射是完全隨機的,因此可以認為在任何反射方向上的分布都是一樣的。但是入射光線的角度是很重要的。蘭伯特定律 反射光線的強度與表面法線和光源方向之間夾角的余弦值成正比。diffusecol li...

Unityshader 漫反射光照模型

基本光照漫反射計算公式 c diffuse c light m diffuse max 0,n l c light 為光源顏色和強度,可以由lighting.cginc中的 lightcolor0提供 m diffuse 為材質反射係數,一般自己定義在properties中 n為表面法線,l為光源方...