spektriradianssi

Spektriradianssi on käsite, jota käytetään kuvaamaan valon spektrin ja sen suunnan välistä jakautumaa. Se yhdistää aallonpituuden λ:n ja suunnan Ω:n, ja sen avulla voidaan mallintaa, kuinka paljon energiaa lähtee kullekin λ- ja Ω-yhdistelmälle. Yleensä spektriradianssi merkitään funktiolla S(λ,Ω).

Määritelmä: Pienyksikködifferenssi dP, joka koskee valon tehoa aallonpituusvälillä dλ suunnassa Ω, voidaan esittää muodossa dP = S(λ,Ω) cosθ dA dΩ dλ, missä θ on normaalin ja valon suunnan välinen kulma. Yksiköt vastaavat perinteistä spektristä radianssia: W sr⁻¹ m⁻² m⁻¹.

Ominaisuudet: Spektriradianssi on ei-negatiivinen suure. Sen kokonaisarvo integroituna yli kaikki λ ja Ω vastaa lähteen kokonaistehoa. Isotrooppinen lähde on tilassa, jossa S riippuu vain λ:sta eikä Ω:sta. Vaihtamalla suunnanΩ mukaan S voidaan palauttaa myös muissa spin- tai heijastuksellisia malleja kuvaaviin suuruihin.

Käyttökohteet: Spektriradianssia voidaan käyttää tietokonografian valaistusmallinnuksessa, säteilyn simuloinnissa sekä spektrisen mittaustekniikan tutkimuksessa. Se on hyödyllinen silloin, kun sekä spektrin että säteilyn suunnan tarkka kuvaaminen on tärkeää, esimerkiksi monikattore- tai taivaanvalaistusmalleissa sekä LED-valaistusjärjestelmien suunnittelussa.

Historiallinen huomautus: Termi ei ole vakiintunut yleisessä tieteessä. Se liittyy läheisesti spektriseen radianssiin (Lλ), SPD-arvioihin ja BRDF-menetelmiin, ja sitä käytetään pääasiassa opetus- ja teoriayhteyksissä kuvaamaan kaksijakoista spektri- ja suunnallista jakautumaa.

---