材質(zhì)的表現(xiàn)對燈光強(qiáng)度的變化極為敏感。金屬、布料等不同材質(zhì)類型,在相同強(qiáng)度的光照下,所表現(xiàn)的光感不同。同時(shí),同一種材質(zhì),在不同光線強(qiáng)度的照射下,所表現(xiàn)的光感也不同。
不僅如此,當(dāng)材質(zhì)受到不同的顏色光照時(shí),材質(zhì)表面原有的顏色也會(huì)發(fā)生很大變化,原有的材質(zhì)顏色會(huì)根據(jù)光源的顏色而發(fā)生相應(yīng)的變化,而且很多情況下不是簡單的反射或透射某一單色光,而是形成一種復(fù)合色光。另外,在光、色關(guān)系中,物體材質(zhì)所呈現(xiàn)的顏色與光照強(qiáng)度,也有著密切關(guān)系的,強(qiáng)度越高,顏色的飽和度也越高、顏色也越鮮艷;反之,強(qiáng)度越低,顏色就越暗淡。
現(xiàn)實(shí)家具柜體中存在多種不同強(qiáng)度、不同功能的光源,也存在著多種不同類型的材質(zhì)。在進(jìn)行柜體燈光設(shè)計(jì)時(shí),需要充分考慮到柜體與被照物體的材質(zhì)屬性。
根據(jù)物體與光的作用及幾何分布的不同,可以將物體分為4類:
1.不透明非金屬:主要產(chǎn)生漫反射光
2.金屬表面:主要產(chǎn)生鏡面反射光
3.半透明物體:主要產(chǎn)生漫透射光
4.透明物體:主要產(chǎn)生規(guī)則透射光
知道這些有什么用呢?要知道,我們看到的所謂物體的外貌可以分為兩個(gè)部分:
一是它的顏色特性;二是反應(yīng)物體表面光的空間分布的幾何特性。
顏色特性一般用三個(gè)變量表示,如:明度、色調(diào)、彩度 或L*,a*,b* 或L*,C*,h°等;可以用分光測色儀測量物體表面光獲得。要更好的捕捉這個(gè)特性,就需要知道哪一部分光代表了物體的顏色。
而幾何特性就不能只用幾個(gè)量來表示了,非常復(fù)雜,只能對于不同特征用不同方法測定,如:光澤度、霧度、閃爍度、濁度等等。
對于非金屬物體,光照到其上面后會(huì)發(fā)生四種主要作用:
1、發(fā)生鏡面反射(Specular reflection),也稱規(guī)則反射(Regular reflection),產(chǎn)生光澤;
2、在物體內(nèi)部的散射(Scattering),在光源側(cè)為漫反射(Diffuse reflection)和另一側(cè)的為漫透射(Diffuse transmission);
3、物體內(nèi)部的吸收(absorption),這是顏色產(chǎn)生的原因;
4、直接透過物體的規(guī)則透射(Regular transmission),產(chǎn)生透明度;
以上面物體為例,一個(gè)紅色半透明非金屬薄片,當(dāng)光照射到物體表面(這里以光譜漸變表示白色光),一小部分光不會(huì)進(jìn)入物體內(nèi)部,這部分光的多少取決于物體表面的光滑程度、入射角度和材料的折射率。
如果表面光滑,則這部分光為鏡面反射(規(guī)則反射),體現(xiàn)為物體的光澤;
如果表面粗糙,則這部分光隨粗糙面變化被散到許多方向,與漫反射光混合,表現(xiàn)為物體亮度提高、顏色飽和度降低。
但無論如何,這部分反射光的顏色為光源本身的顏色(如圖依然用光譜漸變表示)。
入射光的大部分進(jìn)入物體內(nèi)部,并與顏料相遇,發(fā)生吸收、反射和折射,形成散射光線和吸收后光線,其大部分光經(jīng)由光源一側(cè)返回到空氣中,稱為漫反射光,另外一側(cè)進(jìn)入空氣的光為漫透射光。
該漫反射光和漫透射光均有光譜選擇性,表現(xiàn)為物體的顏色紅色。
如果物體為透明的,則主要為規(guī)則透射光,因?yàn)槲矬w選擇吸收而光譜組成發(fā)生變化,透過的光會(huì)產(chǎn)生物體的顏色。
如果物體是不透明非金屬則如下,漫反射光產(chǎn)生物體顏色:
而金屬表面則不同,與非金屬材料相比,有很高的表面光反射比,有更多的鏡面光;進(jìn)入物體內(nèi)部的光很少,可忽略不計(jì)。金屬表面有很強(qiáng)烈的吸收作用,微米級(jí)的金屬薄片就可以吸收入射光的99%,而玻璃需要10cm才能吸收入射光的10%。因此金屬材料的鏡面反射光具有顏色,金屬材料的顏色特性是由鏡面反射光產(chǎn)生的。而非金屬材料,如前面所論述,其鏡面光是沒有顏色的。
總結(jié):
不透明非金屬,漫反射光產(chǎn)生顏色
半透明非金屬,漫反射和漫透射光產(chǎn)生顏色
透明材料,規(guī)則透射光產(chǎn)生顏色
金屬表面,鏡面光產(chǎn)生顏色