数字图像处理:原理与实现
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2.2.3 亮度

亮度(brightness)定义为r方向上单位投影面积的发光强度,或者说r方向上单位投影面积在单位立体角内的光通量,记为B,单位是cd/m2(坎[德拉]每平方米),如式(2-7):

式中,B为亮度;I为发光强度;dS为扩展光源的面元;dS′为扩展光源的面元dSr方向的投影面积;θ为扩展光源的面元dS的法线N与方向r夹角;Φ为光通量;Ω为立体角。

例2.3 试求在距离光通量为3000lm的点光源50m处的亮度。

解:由式(2-6)可知,点光源的发光强度为

设以点光源为球心,r为半径作一球面,则球面上的亮度为

因此,在距离光通量为3000lm的点光源50m处的亮度为

为了建立起感官的认识,表2-1给出了一些常见光源和景物的亮度数值以及它们所处的视觉区域。

表2-1 一些日常所见光源和景物的亮度 (单位:cd/m2