Powierzchnia przedmiotu

Powierzchnia przedmiotu – Typ oświetlenia zależny jest od stopnia i charakteru połysku fotografowanej powierzchni, te zaś cechy wynikają z mikrostruktury powierzchni, z jej gładkości, bardzo drobnej, niewidocznej okiem szorstkości, zwanej matowością, lub wreszcie z wyraźnej szorstkości widocznej okiem i jej charakteru.

Znamy z optyki prawo odbicia: „Promień odbija się pod kątem równym kątowi padania (oba promienie, jadający i odbity leżą na płaszczyźnie prostopadłej do odbijającego elementu powierzchni)”. Na zasadzie tego prawa wiązka promieni równoległych odbija się od powierzchni gładkiej (np. powierzchnia szyby, płynu, zwierciadła), jako taka sama, równoległa wiązka promieni (rysunek 16), zaś promienie biegnące z wspólnego punktu (światło punktowe) jako wiązka rozbieżna ze zbiegiem przedłużeń promieni po drugiej stronie powierzchni odbijającej (rysunek 17), przy czym MS = MS1. Patrząc więc z punktu O widzimy w punkcie S1 pozorny obraz źródła światła S.

Żadna powierzchnia, nawet najgładsza, nie odbija wszystkich padających na nią promieni; część z nich pochłania, a w przypadku ciał przezroczystych — część przepuszcza. Obraz odbity zawsze jest ciemniejszy od przedmiotu.

Stosunkowo niewielki procent ciał posiada powierzchnię gładką. Mikroelementy powierzchni większości ciał mają najczęściej budowę krystaliczną (rysunek 18). Ich powierzchnie są różnie nachylone w stosunku do biegu promieni padających, a zatem każda z nich odbija te promienie w różnych kierunkach. Oko nasze nie dostrzega poszczególnych mikroelementów powierzchni, natomiast całą powierzchnię może obserwować ze wszystkich kierunków, jeżeli oczywiście nie zasłaniają jej inne przedmioty. Są to powierzchnie matowe.

Matowość powierzchni (również półmatowość) umożliwia nam dokładne widzenie większości otaczających nas przedmiotów. Przedmiotów o powierzchni praktycznie gładkiej, np. szkła, nie widzimy dokładnie. Możemy nieźle widzieć powierzchnię brudnej szyby. Jednakże i tu nie widzimy powierzchni szkła, a jedynie brud, który na niej osiadł. Widzimy na nich jedynie odbicie otoczenia, względnie przedmioty znajdujące się poza nimi. Przedmioty gładkie do tego stopnia mogą być „niewidzialne”, że człowiek, nie dostrzegając powierzchni wielkiego zwierciadła, sięgającego podłogi, może wziąć odbicie za rzeczywistą przestrzeń. Na tym polega złudzenie tzw. „sal zwierciadlanych”.

Układ mikroelementów jest zjawiskiem złożonym. Np. poszczególne ziarna szorstkości widocznej okiem posiadają najczęściej mniejsze od nich mikroelementy powierzchni matowej (rysunek 19).

Mikroelementy nie zawsze ułożone są na powierzchni chaotycznie. Posiadają one niejednokrotnie charakter kierunkowy, „włóknisty”, jak np. papier, drewno, azbest, tkanina i wiele innych. Powierzchnie włókniste różnie odbijają promienie w zależności od układu kierunku włókna w stosunku do kierunku padania promieni. Świadomość tego faktu ułatwia niejednokrotnie oświetlanie przedmiotów, zwłaszcza przy fotografii dokumentalnej.

Promienie padające na matową powierzchnię prostopadle odbijają się od niej we wszystkich kierunkach prawie równomiernie. Tak oświetlona powierzchnia ze wszystkich stron wygląda jednakowo jasno, natomiast promienie skośne rzucają od każdego mikroelementu cień, zatem powierzchnia oglądana „ze światłem” (rysunek 20, O1) będzie się wydawała jaśniejsza niż oglądana pod światło (O2).

Powierzchnie półmatowe oglądane pod światło wydają się jaśniejsze, niż widziane z kierunku padania promieni. Dzieje się to dlatego, że promienie skośne ulegają prawie całkowitemu odbiciu.

Oprócz powierzchni gładkich i matowych mamy pośrednie — półmatowe.

Istota półmatowości jest zagadnieniem bardziej złożonym niż to się na pierwszy rzut oka wydaje, istnieją bowiem dwa typy półmatowości.

W pierwszym typie półmatowość wynika stąd, że tylko część elementów oświetlonych leży na wspólnej powierzchni (płaskiej lub obłej, w zależności od kształtu przedmiotu). Powoduje to odbijanie części promieni, jak od powierzchni gładkiej, a odbicie pozostałej części od powierzchni ułożonej chaotycznie, jak w przedmiotach matowych. Te promienie zostają rozproszone. Na rysunku 21 część mikroelementów leży na wspólnej płaszczyźnie AB i w sumie tworzy powierzchnię zwierciadła. Inne elementy M zachowują się jak w przypadku powierzchni matowej.

Rysunek 22 jest schematem przebiegu promieni po odbiciu od tego typu półmatowej powierzchni. Promienie narysowane grubą linią są odbite od mikroelementów uporządkowanych na wspólnej płaszczyźnie, linie przerywane wyobrażają promienie odbite od mikroelementów nie uporządkowanych. Taką półmatowość nazywamy półmatowością punktową.

Drugi typ półmatowości powstaje wówczas, gdy na nieprzezroczystej powierzchni matowej leży warstwa materiału przezroczystego o powierzchni błyszczącej gładkiej (rysunek 23) albo mniej lub więcej pofalowanej (rysunek 24). Przy takiej powierzchni elementy leżą na dwóch poziomach: na poziomie matowym (rysunek 25, M) i na poziomie gładkim G. Gdy powierzchnia G odbija wiązkę równoległą, pozostawiając jej układ równoległy, powierzchnia M rozprasza promienie.

Powierzchnie półmatowe tego typu łączą więc w sobie dwie cechy: widoczność faktury przedmiotu poziomu matowego i odbicie źródła światła oświetlającego przedmiot w poziomie gładkim, błyszczącym. Półmatowość taką nazywamy półmatowością warstwową.

Pierwszy rodzaj półmatowości spotykamy na odpowiednio  polerowanych minerałach, jak marmur, alabaster, drugi — na politurowanym drewnie, a co nas szczególnie interesuje — na papierach fotograficznych. Półmatowość drugiego typu występuje również na powierzchni ciała ludzkiego. Ma ona dwa poziomy: matowy — powierzchnię naskórka i połyskliwy — cieniuteńką, zewnętrzną warstewkę wydzieliny skórnej.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *