Действие света

Действие света

Изображение не может быть получено благодаря одному только свету, поскольку сам свет не имеет формы. Также бессмысленно говорить об изображении предмета без освещения, так как съемочная аппаратура не может зарегистрировать изображение без света (видимого или невидимого). Таким образом, изображение есть результат сложной взаимосвязи предмета и света, причем результат воздействия предмета на освещение, а не наоборот. Если красный свет падает на синюю карточку, любой скажет: «Посмотрите, карточка стала черной» или: «Красный свет делает синюю карточку черной» При этом предполагается, что свет влияет на предмет.

Однако истина состоит в обратном, а именно в том, что предмет повлиял на свет. Цвет предмета остался синим, он не меняется. Предмет синего цвета поглощает лучи красного цвета и отражает незначительную часть падающего света; таким образом, свет, исходящий от предмета, становится слабее падающего. Предмет воздействует на свет, хотя наши глаза воспринимают изменение внешнего вида предмета.

Пример с красным светом и синей карточкой. это предельный случай. Реальные предметы и обстановку отличают сложные сочетания физических свойств. Отдельные части композиции по разному поглощают, отражают и пропускают свет. Человеческое лицо является достаточно простым примером, но даже оно объединяет свойства полупрозрачности, зеркальной (бликующей) отражательной способности, нормального преломления и поглощения.

Свойства предметов бесконечно разнообразны. Если предмет отражает свет, то это может происходить самым различным образом. Прямое отражение (случайное отражение) образует все те картины, которые мы видим. Свет, не поглощенный предметом, имеющим шероховатую поверхность, отражается от него во всех направлениях (диффузное отражение). Освещенный фарой кирпич в стене дома так же хорошо виден под углом 60° в обе стороны от направления падающего света, как и в направлении от источника света. Таким образом свет, падающий на кирпич только в одном направлении, отражается во всех направлениях.

Если же поверхность гладкая, большая часть света может преимущественно отражаться под углом, равным углу падения, и лишь небольшая часть рассеивается. Поверхность должна быть достаточно гладкой, чтобы значительное число лучей попало на ее одинаково ориентированные грани. В результате происходит зеркальное отражение (блеск), при котором свет частично поляризуется. Отраженный таким образом свет можно ослабить с помощью соответственно ориентированного поляризационного светофильтра. Зеркальное отражение возможно от поверхности листьев, кожи, гладкого камня, влажных предметов, поверхности воды, полированного дерева, пластмассы и многих других обычных предметов. Оно может меняться от слабого блеска до зеркального изображения, неяркого, но отчетливого, например, на гладкой водной поверхности. При таком отражении ничего не происходит с цветом (спектральным составом) света - отраженный свет содержит те же цвета, что и падающий.

Важно понимать разницу между светом, диффузно отраженным от поверхности предмета, и светом, отраженным под углом зеркального отражения без взаимодействия с поверхностью. Никакое смещение угла зрения или использование поляризованного света или светофильтров не может изменить количество или спектральный состав света, отраженного от какой-либо поверхности в соответствии с ее поглощающими и отражающими свойствами. Перемена точки наблюдения, применение поляризованного света или светофильтров могут оказать заметное влияние на зеркальное отражение и блеск, сильно меняя видимую яркость предмета. Даже сильно рассеянный блеск может скрыть истинный цвет и детали предмета, которые проявляются лишь при освещении без отражения от поверхности.

Следует также обратить внимание на частичную прозрачность некоторых объектов. Кожа на лице человека полупрозрачна, она пропускает рассеянный свет. Профиль лица четко выявляется при контровом освещении не только благодаря нормально отраженному свету, но и в результате полупрозрачности кожи. Пластмассы, листья растений, жидкости, цветы, одежда тоже пропускают свет.

В отличие от полупрозрачного прозрачный предмет пропускает световые лучи полностью или частично, сохраняя их первоначальное взаимное расположение. Сквозь такой предмет можно отчетливо видеть изображения. Окна, шлифованные стекла, полиэтиленовая пленка, чистая вода более или менее прозрачны. В отличие от полупрозрачных предметов, они не могут быть «наполнены» светом за счет неупорядоченного внутреннего отражения и пропускания света.

Термин «непрозрачный» не означает поглощения всего света. Посеребренное зеркало совершенно непрозрачно (если, конечно, оно не предназначено для скрытого наблюдения!). Термин «непрозрачность» относится лишь к способности не пропускать свет за счет его поглощения либо его полного отражения.