Réflectance

En photométrie, la réflectance^[1], également nommée facteur de réflexion^[2], est la proportion de lumière réfléchie par la surface d'un matériau. Elle est définie comme le rapport entre le flux lumineux réfléchi ( $\phi _{r}$ ) et le flux lumineux incident ( $\phi _{0}$ )^[3] :

\rho ={\frac {\phi _{r}}{\phi _{0}}}

.

Elle s'exprime généralement sous la forme d'un pourcentage.

La réflectance d'une surface varie généralement en fonction de la longueur d'onde de la lumière incidente. La courbe représentant la réflectance en fonction de la longueur d'onde est appelée spectre de réflexion.

La réflectance s'utilise en optique et en infographie, où elle désigne la proportion de lumière réfléchie par la surface d'un modèle infographique. En astronomie, le spectre de réflexion dans l'infrarouge est utilisé pour caractériser la nature minéralogique de la surface des corps célestes^[4], notamment des petits corps du Système solaire.

Vocabulaire

En climatologie et en planétologie on préfère le terme albédo qui désigne la proportion de rayons solaires réfléchie par les diverses surfaces, terrestres ou extraterrestres.

Dans le domaine des télécommunications et des radars, c'est le terme réflectivité qui est utilisé, mais sa définition est légèrement différente.

Usages particuliers

Sur un écran d'ordinateur, des éclairages virtuels (reconstitués à partir de photographies d'objets réels éclairés avec différentes sources et sous des angles très différents^[5] ; time-multiplexed illumination) permettent des choix de réflectance susceptibles de faire apparaitre sur l'image des détails à peine visibles ou invisibles sous un éclairage normal^[6].
La gestion de la réflectance peut aussi considérablement améliorer la photométrie ou être utilisée pour la visualisation améliorée de certaines images (ex fossiles préhistoriques^[7] ou miniers, tablettes cunéiformes ou œuvres d'art^[8], pièces de monnaie^[9]^,^[10] détenues par divers musées... ou pour étudier des objets archéologiques^[11], y compris sous l'eau^[12]. Il est aussi possible de jouer sur la longueur d'onde et la polarisation de la lumière^[13]^,^[14].

Notes et références

↑ Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique : + de 6500 termes, nombreuses références historiques, des milliers de références bibliographiques, Louvain-la-Neuve, De Boeck Superieur, 23 janvier 2018, 956 p. (ISBN 978-2-8073-0744-5, lire en ligne), p. 633
↑ Jean Terrien et François Desvignes, La photométrie, Paris, Presses universitaires de France, coll. « Que sais-je ? » (n^o 1467), 1972, 1^re éd., p. 58.
↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology : the Gold Book, 1997, 2^e éd. (ISBN 0-86542-684-8, lire en ligne [PDF]), p. 1274.
↑ (en) Arne Grumpe, Natascha Mengewein, Daniela Rommel, Urs Mall et Christian Wöhler, « Interpreting spectral unmixing coefficients : From spectral weights to mass fractions », Icarus, vol. 299,‎ 1^er janvier 2018, p. 1-14 (DOI 10.1016/j.icarus.2017.07.008).
↑ Duffy S. M. et al., Multi-light imaging for heritage applications, in Heritage. English Heritage Publishing, Swindon, United Kingdom (2013).
↑ Exemples avec Google scholar
↑ Hammer Ø. et al., “Imaging fossils using reflectance transformation and interactive manipulation of virtual light sources,” Palaeontologia Electron.. 5, , 9 (2002).CrossRef
↑ Klausmeyer P., “Applications of reflectance transformation imaging (RTI) in a fine arts museum: examination, documentation, and beyond,” in Lecture presented at the 3D Digital Documentation Summit held July 10-12, 2012 at the Presidio, San Francisco, California , National Center for the Preservation Technology and Training at Northwestern State University of Louisiana , Natchitoches, Louisiana (2013).
↑ Mudge M. et al., “Reflectance transformation imaging and virtual representations of coins from the hospice of the grand St. Bernard,” in Proc. of the 6th Int. Conf. on Virtual Reality, Archaeology and Intelligent Cultural Heritage , pp. 29 –39, Eurographics Association (2005)
↑ Manfredi M. et al., “Measuring changes in cultural heritage objects with reflectance transform imaging,” in Digital Heritage Int. Congress , pp. 189 –192, The Eurographics Association (2013).
↑ Malzbender, T., Gelb, D., Wolters, H., & Zuckerman, B. (2004, November). Enhancement of Shape Perception by Surface Reflectance Transformation. In VMV (p. 183).
↑ Selmo, D., Sturt, F., Miles, J., Basford, P., Malzbender, T., Martinez, K., ... & Bevan, G. (2017). Underwater reflectance transformation imaging: a technology for in situ underwater cultural heritage object-level recording. Journal of Electronic Imaging, 26(1), 011029-011029.
↑ Treibitz T., and Schechner Y. Y., “Active polarization descattering,” IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell.. 31, , 385 –399 (2009)
↑ Schechner Y. Y., , Narasimhan S. G., and Nayar S. K., “Instant dehazing of images using polarization,” in Proc. of the 2001 IEEE Computer Society Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR ‘01) , Vol. 1, pp. 325 –332, IEEE (2001).

Voir aussi

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réflectance, sur le Wiktionnaire

Articles connexes

[1] Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique : + de 6500 termes, nombreuses références historiques, des milliers de références bibliographiques, Louvain-la-Neuve, De Boeck Superieur, 23 janvier 2018, 956 p. (ISBN 978-2-8073-0744-5, lire en ligne), p. 633

[2] Jean Terrien et François Desvignes, La photométrie, Paris, Presses universitaires de France, coll. « Que sais-je ? » (n^o 1467), 1972, 1^re éd., p. 58.

[IUPAC-3] IUPAC, Compendium of Chemical Terminology : the Gold Book, 1997, 2^e éd. (ISBN 0-86542-684-8, lire en ligne [PDF]), p. 1274.

[4] (en) Arne Grumpe, Natascha Mengewein, Daniela Rommel, Urs Mall et Christian Wöhler, « Interpreting spectral unmixing coefficients : From spectral weights to mass fractions », Icarus, vol. 299,‎ 1^er janvier 2018, p. 1-14 (DOI 10.1016/j.icarus.2017.07.008).

[5] Duffy S. M. et al., Multi-light imaging for heritage applications, in Heritage. English Heritage Publishing, Swindon, United Kingdom (2013).

[6] Exemples avec Google scholar

[7] Hammer Ø. et al., “Imaging fossils using reflectance transformation and interactive manipulation of virtual light sources,” Palaeontologia Electron.. 5, , 9 (2002).CrossRef

[8] Klausmeyer P., “Applications of reflectance transformation imaging (RTI) in a fine arts museum: examination, documentation, and beyond,” in Lecture presented at the 3D Digital Documentation Summit held July 10-12, 2012 at the Presidio, San Francisco, California , National Center for the Preservation Technology and Training at Northwestern State University of Louisiana , Natchitoches, Louisiana (2013).

[9] Mudge M. et al., “Reflectance transformation imaging and virtual representations of coins from the hospice of the grand St. Bernard,” in Proc. of the 6th Int. Conf. on Virtual Reality, Archaeology and Intelligent Cultural Heritage , pp. 29 –39, Eurographics Association (2005)

[10] Manfredi M. et al., “Measuring changes in cultural heritage objects with reflectance transform imaging,” in Digital Heritage Int. Congress , pp. 189 –192, The Eurographics Association (2013).

[11] Malzbender, T., Gelb, D., Wolters, H., & Zuckerman, B. (2004, November). Enhancement of Shape Perception by Surface Reflectance Transformation. In VMV (p. 183).

[12] Selmo, D., Sturt, F., Miles, J., Basford, P., Malzbender, T., Martinez, K., ... & Bevan, G. (2017). Underwater reflectance transformation imaging: a technology for in situ underwater cultural heritage object-level recording. Journal of Electronic Imaging, 26(1), 011029-011029.

[13] Treibitz T., and Schechner Y. Y., “Active polarization descattering,” IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell.. 31, , 385 –399 (2009)

[14] Schechner Y. Y., , Narasimhan S. G., and Nayar S. K., “Instant dehazing of images using polarization,” in Proc. of the 2001 IEEE Computer Society Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR ‘01) , Vol. 1, pp. 325 –332, IEEE (2001).

[1]