Kérdés:
Hogyan határozza meg a rács mélysége a sugár szögét?
Craig Walker
2011-03-04 03:59:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Most kaptam egy 28 "-es Westcott Apollo softboxot. Nem adnak el rácsot / tojásládát érte, ezért szeretnék létrehozni egy saját, ehhez hasonlót.

Megértésem szerint minél mélyebb a rács, annál szűkebb a fény kiömlési szöge, ami azt jelenti, hogy kisebb terület világít és ezáltal jobban szabályozható a világítás. arány, a próba-tévedés mellett.

Ezenkívül nem bánnék tanácsokat azzal kapcsolatban, hogy mik a leghasznosabb rácsnyaláb-szögek.

Továbbá, ha van jobb kifejezés, mint a "megvilágítási szög", nyugodtan tegye közzé és / vagy szerkessze a kérdésemet.
Benyújtottam egy módosítást, hogy "sugárszögre" változtassam. Ezt hívják a világításban a szórásnak.
@Cabbey Van-e hiteles hivatkozás a "sugárszögre", amelyet megoszthatna? Segíthet megoldani a számításának (vagy mérésének) kérdését. Az ebben a szálban adott válaszok kétszerese különbözik egymástól - ami számomra meglehetősen nagy különbségnek tűnik -, de vajon vajon ez csak definíció kérdése lehet-e.
Biztos vagyok benne, hogy van ilyenünk a színpadi világítás világában, hadd ássak elő egyet. Ne feledje, hogy 2x vagy 1/2 különbség ** könnyen ** annak tulajdonítható, hogy valaki a sugár átmérője helyett a sugarat nézi.
A http://www.le-us.com/stagemath.html és a http://en.wikipedia.org/wiki/Stage_lighting_instrument#Field_angle a legközelebb, amit néhány perc alatt keresek. Egyébként a polcomon található http://www.amazon.com/Backstage-Handbook-Illustrated-Technical-Information/dp/0911747397 példányból kell idéznem.
Az @cabbey, által biztosított két kapcsolatból megértettem, hogy a nyaláb szöge (általában) az egyik oldalról a másikra, nem pedig a tengelyről az oldalra eső szög.
Három válaszokat:
whuber
2011-03-04 11:39:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vegyünk egy ABD 2D keresztmetszetet egyenesen a rács celláján keresztül, párhuzamosan a világítási tengellyel (és benne). AD = BC a cella mélysége, AB = CD pedig a nyílás hossza (vízszintesen, függőlegesen vagy akár szögben is).

enter image description here

Ebben diagram fény bárhonnan jöhet balról bármilyen irányba (a softbox által létrehozott vagy más módon). A megvilágított szubjektumot elvont módon JL egyenesként ábrázoljuk. A cellán keresztül áthaladó lehetséges fénysugarak közül három látható: BL, AJ és HK (egy sugár "általános" helyzetben). Nyilvánvaló, hogy a sejtből származó minden sugárnak (mindenféle visszaverődés nélkül) J és L között kell landolnia az alanyon. (Ez nyilvánvaló, ha a témánál indul, és visszavezeti a fény útját a cellán keresztül: csak J és L között kezdve találhat olyan vonalat, amely a cellán keresztül visszajut a fényforráshoz.) Az alany megvilágított részén található JGL szög - a sárga háromszög bal hegye - megegyezik a CGD szöggel. Trigonometrikusan kiszámíthatja, ha úgy tetszik: a szög fele érintője megegyezik (CD / 2) / (AD / 2) = CD / AD értékkel. De elég jó lehet megjegyezni, hogy a szélső sugarak, a BL és az AC, kereszteződnek a keresztmetszeti téglalap közepén G-nál. Ez hatékony módot kínál a sugár szögének vizualizálására, és azt is mutatja, hogy kétszerese szögeket, amelyeket a cellán keresztül mérne CBD-nél vagy CAD-nél. Röviden: a sugár szöge (legfeljebb) akkor figyelhető meg, ha egy apró fényforrás pontosan a rács minden cellájának (3D) középpontjában van elhelyezve és kb. Kétszer azt a szöget, amelyet akkor becsülne meg, ha a cella hátulján lévő bármelyik egyetlen pontról a cella ellentétes nyílásán keresztül haladna. Ez indokolja megértését - amint a cella egyre mélyebbé válik, a G kisebbnek kell lennie - és számszerűsíti is.

Ez az érvelés elegendő a teljes 3D-szög helyreállításához, figyelembe véve a cella tengelye (a világítási tengely) keresztmetszeteinek különböző lehetséges irányait.

Nem ez a teljes történet. A fény minősége kissé függ a forrás minőségétől és mértékétől. Ami a legfontosabb, hogy nem lesz egyenletes: akkor is, ha a forrás egyenletes és diffúz, a kibocsátott fény lényegében leesik az élek felé (körülbelül lineárisan). Ez nem lehet észrevehető (kivéve a teljes megvilágítás legszélén), mert a tényleges fény az összes rácscellából származó sugárzások összetétele, nemcsak az egyik rács cellájából. És a forrás sem lesz mindig egységes. Az egyenletesség hiánya szigorítja a nyaláb szögeit, különösen a fénytől legtávolabbi (tengelyen kívüli) rácscellák között.

Szép magyarázat!
ysap
2011-03-04 06:36:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Feltételezve, hogy négyzet alakú rácsdobozok vannak, az egyes rácsdobozok méretei WxWxD, ahol D a rács mélysége és W a négyzet alakú élhossz. Ezután a trigonometria segítségével tudjuk, hogy:

tan (A) = W / D

ahol A a nyaláb szöge (a középvonaltól - tengelyig) - az egyik oldalra). De a négyszögletes sarkokon áthaladó sugarak figyelembevételével még két szöget kell figyelembe venni:

tan (A ') = W / D' = W / sqrt (D ^ 2 + W ^ 2)

tan (A ") = W '/ D = sqrt (2) * W / D

Látható hogy A "> A és A > A ', és így A" > A' . A " a legnagyobb szöget, és a sugárszögnek kell tekinteni.

FRISSÍTÉS: A fentiek alapján kiszámított szög megegyezésének tisztázása érdekében a sugár tengelyétől annak széléig mérjük. Mivel a nyaláb szimmetrikus, akkor a szórás mindkét irányba esik, és a megvilágított terület kiszámításakor figyelembe kell venni ennek az értéknek a dupláját.

enter image description here

Ez helyesen kiszámítja a * maximális * szöget, amelyet a „kuka” hátulján lévő egyetlen pontról * származó * fénysugarak hoznak létre. Azonban (a) a sugarak közül nagyon keveset választ el ez a szög, mégis (b) alábecsüli a kiterjedt (azaz nem pont) fényforrás terjedési szögét. Talán tisztáznunk kell, mit is jelent valójában a "sugárszög".
@whuber - Egyetértek az (a) ponttal. Nyilvánvaló, hogy a fényintenzitás a nyaláb keresztmetszetében nem egyenletes. Úgy gondolom, hogy szakaszonként van egy (kisebb) négyzet, amelyen az intenzitás maximális. Ezen a téren kívül az intenzitás csökken, amikor a szakasz széléhez közelít. A (b) ponttól kezdve nem látom, hogy az elemzés alábecsülné-e azt a tényt, hogy a forrás nem pontforrás.
@ysap A szálra adott válaszomban elemzem a (b) elemet. Elemzése egyetlen pontból * veszi figyelembe a terjedést *, mintha az összes fény a szemetesed egyik sarkából származna. A beállítás nem így működik: a rács mögött általában meglehetősen széles fényforrás található. Igazad van az (a) vonatkozásában; a zuhanás két négyzet konvolúciójaként számítható: ez egy középső négyzetet maximálisan fényessé tesz, az intenzitás lineáris csökkenésével tőle kifelé.
@whuber - Nem hiszem, hogy elemzésem egyetlen pontforrásra korlátozná az eredményt. Csak azt feltételezi, hogy a maximális szöget a szemetes szemközti sarkokból lehet elérni. A forrás bármely más pontjának bármely más sugara kisebb szögre korlátozódik. Ne feledje, hogy ez nem szigorú sztereometrikus bizonyíték, sokkal inkább egy magyarázat, amelyben szabadságot veszek arra, hogy ne említsem a nyilvánvalót.
@ysap Kértem, hogy különbözzek, mert elemzése csak a felét adja meg a helyes szögnek. Nézze meg @Simon Eugster szépen illusztrált oldalát az empirikus megerősítéshez (a link itt található a válaszában). Talán a "nyilvánvaló" mégsem annyira nyilvánvaló :-).
@whuber - pontosan ezt mondtam "a középvonaltól - tengelytől az egyik oldalig".
@ysap Igen, megtetted. De nem ez a szög, amelyen a fény szétterjed, amikor előkerül a kukából. Az elterjedés (az átló mentén) pontosan * kétszerese az általad kiszámított értéknek.
@whuber - Ez a fej szögének meghatározása kérdése, például a http://en.wikipedia.org/wiki/Cone_%28geometry%29#Further_terminology cikkben.
@ysap Az Ön diagramja szép és teljesen tiszta. A számításod is helyes. De nem ez a lényeg: nem veszi figyelembe a mondjuk sugárzó fényt a hátsó tér átlósan ellentétes pontjában. Ez a lehetőség azt eredményezi, hogy az összegyűjtött fénysugarak kétszer annyit terjednek, mint amennyit kiszámol. Ismét az @Simon's oldalra utalnálak, mert valóban * megfigyelte * a terjedést. Nincs semmi, mint egy elméleti számítás empirikus megerősítése!
@whuber - itt is teljes egyetértésben vagyunk. Arra az esetre, ha "a nyilvánvaló nem volt annyira nyilvánvaló", frissítettem a választ és tisztáztam szándékomat. Hivatkozásom a Wikipédiára az volt, hogy megmutassam, hogy egyezmény szerint a fej szöget (Theta) mérik a tengelytől. "Nyilvánvaló", hogy egy kúp kétszer olyan széles, mint az a szög ...
@ysap +1 Igen, a pontosítással megállapodásra juthatunk. Köszönöm!
@whuber - BTW, a Word segítségével rajzoltam ezt meg, majd készítettem egy képernyőképet a bitképhez. Hogyan generálta a szép diagramot?
@ysap ** Geogebra ** (http://www.geogebra.org/cms/) Ez egyfajta felnőtt számítógépes vonalzó és iránytű rendszer. A felület kissé funky, de egyszerű és gyorsan megtanulható. Interaktív (Java) weboldalakat is létrehozhat vele. A diagram elkészítéséhez csak hét pontot kellett megadnom: ABCD, H és két (láthatatlan) pontot a JL egyenesen. Minden mást belőlük építettek. Ha valaha elkészítenek egy 3D-s verziót, az fantasztikus lesz :-).
Simon A. Eugster
2011-03-05 13:17:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A whuber válaszának kitöltése érdekében a nyitási szög α = tan⁻¹ (2 × átmérő / hosszúság). A leggyakrabban használt rácsom 5 mm átmérőjű és 3 cm = 30 mm hosszúságú szívószálakból készül, amelynek következtében a nyitási szög körülbelül 20 °, vagy egy gerenda, amely kb. 33 cm-rel szélesebbé válik meter (imho, így könnyebb elképzelni a nyitási szöget). Az utóbbit kiszámítja: 1 m × 2 × átmérő / hosszúság.

Egyébként érdekes tény a rácsokról: A falra dobott alakot az egyes elemek alakja határozza meg. Ha négyzetrácsot vesz, akkor többé-kevésbé négyzet alakú mintát kap. Kerek szalmával az eredmény egy kör.

Már régen írtam egy oktatóanyagot egy barkácsrács megépítéséről egy online számológéppel a nyalábszélességre, talán ez is segít :) (Bár kis villanásokhoz használható .)

+1 Remek illusztrációk! A fal alakja egyébként a kimeneti keresztmetszet dilatációja (konvolúció; Minkowski-összeg) a bemeneti keresztmetszeten keresztül. Ahogy mondod, amikor mindkettő négyzet, akkor az alak négyzet alakú, és amikor mindkettő kör alakú, az alak kör alakú. És igen, az indoklásomat érintőként hagytam, mert pontosan megegyeznek azzal, ahogyan gondolkodik a szögről: a vízszintes szórásmennyiség a rácstól kifelé eső egységenként. Azt hiszem, a legtöbb ember egyetértene abban, hogy ez sokkal intuitívabb, mint egy inverz tangens kiszámítása :-).
Hoppá, ezt könyvjelzővel kell ellátnom, és a Minkowski összeget fel kell tennem a nyugodtabb idők olvasási listájára :) És, köszönöm!


Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 2.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...