Optische Frage

[Namronia]

mal angenommen man hätte einen weißen raum der so perfekt ausgeleuchtet ist, dass es keinen einzigen schatten (und auch keinen ansatz für schatten) gäbe, völlig egal aus welcher richtung man darein geht, immer richtet sich alles so aus, dass es keine schatten gibt.

in der mitte des raumes (exakt in der mitte) hängt man jetzt eine graue kugel. könnte man erkennen, dass es eine kugel ist oder würde es aussehen wie eine weiße "2d-fläche" in form eines kreises, weil es ja keine schatten gäbe, die zeigen können, dass das objekt in wirklichkeit irgendwie geformt ist, oder würde das auge trotzdem eine kugel dareininterpretieren, auch völlig ohne schatten?

[Solipsist]

Ist der Raum auf einer Insel?

[Namronia]

[fwo]

Auch in einem Lichtzelt (soetwas wird in der Nahphotographie durchaus benutzt) bleibt eine Kugel eine Kugel. Und das liegt daran, dass die gewölbte Oberfläche das Licht nicht in alle Richtungen gleichstark reflektiert (glatte Oberfläche) bzw. gestreut zurückstrahlt ***. Das kannst Du mit einer Kugel ausprobieren, die Du mit einem Ringblitz photographierst oder mit einem echten Lichtzelt, das Du herstellst, in dem Du einen Würfel mit weißem Pergament bespannst und von außen anstrahlst.

Du wirst unter diesen Bedingungen die Kugel mit der hellsten Fläche exakt in der Mitte sehen, die Helligkeit nimmt zum Rand hin kontinuierlich ab. Dieses Bild wirst Du als Kugel interpretieren. Wichtig ist allerdings, die Belichtung exakt auf diese Kugel abzustimmen, weil unter diesen Bedingung der Kontrast nicht allzugroß sein wird. Die von dir vermutetete Täuschung wird am nächsten von einer mattschwarzen Kugel erreicht - aber in der Praxis wirst Du bei hinreichend genauer Belichtung feststellen, dass es ein wirkliches Schwarz nicht gibt. Der von mir beschriebene Effekt ist am besten mit einer weißen Kugel zu sehen.

***Sieh dir z.B. die Reflektionscharakteristika bei Projektionswänden an - da ist in diesem Zusammenhang von einem Abstrahlwinkel bzw von einem maximalen Betrachtungswinkel die Rede.

[GM-LSX]

Wie fwo schon gesagt macht dir die Reflektion einen Strich durch die Rechnung.

Ich hab mal als Fingerübung deinen Raum virtuell (10 mm Linse /FOV: 73.88° x 73.88°) erstellt und nacheinader alle 5-10 Bilder die Leutkraft der Wände hochgezogen. Solange das Licht nur 1x Streut geht deine Rechnung scheinbar auf. Fährt man mit dem Farbpipette auf die Mitte der Kugel, merkt man das der Rot/Grün/Blau Anteil bei 128, bzw 50% liegt. Also genau Grau. Bewegt man sich allerdings zu den äusseren Rändern, fällt dieser Stufenweise auf 124.



Aber gegben wir dem Rechenknecht einfach mehr Arbeit und lassen das Licht 2x Streuen:

http://www.youtube.com/watch?v=LUwttxgR3Ik



Tauschen die Langweilige Kugel gegen gebürstetes Metall:



Verleihen dem Ganzen etwas Farbe:



Und nochmal die Graue Kugel:

[Namronia]

@fwo & GM-LSX: danke für eure antworten, die animation ist ziemlich interessant.