解讀天空的顏色

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天空為什么是藍色的？這并不是一個充滿童稚的問題，直到1871年，瑞利（Lord John William Strutt Rayleigh 1842~1919,1904年獲得諾貝爾物理學獎）提出的瑞利散射理論才圓滿得解釋了這個問題。白天得時候太陽照射地球表面，太陽光在穿過大氣層時，各種波長的光都要受到空氣的散射，其中波長較長的波散射較小，大部分傳播到地面上，這些光綜合起來呈現出黃色。而波長較短的藍、綠光，受到空氣散射較強，天空中的藍色正是這些散射光的顏色，因此天空會呈現藍色。平日里，我們看到大海所呈現出的藍色也是因為散射造成的，但曾經在很長一段時間里，包括瑞利在內的許多人都認為大海的藍色是因為反射了天空的散射光所造成的。 1921年，拉曼（Sir Chandrasekhara Venkata Raman, 1888-1970,1930年獲得諾貝爾物理學獎）在海上旅途中的發(fā)現讓我們了解了真相，它從布儒斯特角觀察海面并用尼科爾棱鏡過濾掉了S光 ，從而看到不受藍天影響的大海，這樣的大海呈現出一種與平日相比更深沉的藍色，這就是光在水中散射的結果。

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當太陽升起以后，我們便進入了白天。當然，“白天”并不“白”，我們仍然能發(fā)現豐富的色彩。太陽光經過大氣，射到地面后呈現出黃色，而一些背對著太陽的地方呈現出很深的藍色。黃藍——暖色冷色的對比體現著一種色彩上的美感，但是自然光之所以給我們這樣的視覺感受，不是因為它深諳美學原理，而是因為那深藏在它背后的自然規(guī)律。

                               
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同樣是白天，陰天和晴天又有所不同。陰天的云層很厚，而且大顆粒物較多，少量陽光照射到云層上發(fā)生了達爾散射（白光散射后仍然是白光），大量陽光遇到云層后直接漫射開來，整個天空就像是一塊大的柔光布，所以陰天的自然光很少有顏色上的傾向而顯現出灰白色。
在黃昏的階段，太陽呈現出橙紅色，而且越接近地平線時越紅。這個現象和日出時的別無二致，在接近天頂方向，陽光穿過低層大氣較少，呈現出藍散射光與低層大氣散射的紅光“重疊”進入人的眼睛，就會看到顯示紫色的天空。 此刻地表和大氣經過了一整天陽光的照射，溫度都相對較高，由于布朗運動的緣故，大氣中小分子漂浮物比較多，所以天空的散射和漫反射都比較強。處在這樣光線下的物體的暗部很透，這也是昏黃光線和破曉光線的最大的區(qū)別。

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這個貼讓我有點詫異~~~

:D hao

:D 這個貼好

強帖！

補充一些渲染相關的知識。在天光日光渲染中如何使得場景更真實，影子，背光面的顏色是很重要的。
晴朗的天空是藍色的，所以地面物體反射天空的顏色，也就是說影子都是藍色的，其實每個物體都有不同的反射能力，不信可以上街去觀察觀察，天空啥顏色影子就要接近。陰天的影子深灰，其余大部分情況下影子和背陰面都帶點藍紫色

原帖由 isden 于 2009-3-25 11:06:00 發(fā)表
這個貼讓我有點詫異~~~

有同感，哈哈

xiexiefenxiang

其實還要討論下關于色溫的問題,:Z :Z :Z

good good