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Diffuseur à réflexion parfaite (PRD)

1931
Diffuseur réfléchissant parfait dans un laboratoire pour l'étalonnage de la colorimétrie et de la spectrophotométrie.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Le diffuseur réfléchissant parfait, aussi appelé blanc parfait, est une surface théorique et idéalisée utilisée comme référence en colorimétrie et spectrophotométrie. Il se définit comme une surface réfléchissant 100 % de la lumière incidente à chaque longueur d'onde du spectre visible et la reflétant de manière parfaitement diffuse (réflectance lambertienne), ce qui signifie que sa luminosité est uniforme quel que soit l'angle d'observation.

Le diffuseur à réflexion parfaite (PRD) est un concept fondamental en colorimétrie, servant de référence absolue en matière de réflectance et de blancheur. Par définition, son facteur de réflectance spectrale est unitaire (ou 100 %) pour toutes les longueurs d'onde. Cela signifie qu'il n'absorbe aucune lumière. De plus, il présente une réflectance lambertienne, ce qui signifie que l'intensité de la lumière réfléchie est proportionnelle au cosinus de l'angle entre la ligne de visée de l'observateur et la normale à la surface. Ceci garantit que la surface apparaît d'une luminosité identique quel que soit l'angle de vue. Dans l'espace colorimétrique CIE XYZ, un PRD éclairé par un illuminant d'énergie équivalente (illuminant E) aurait des valeurs tristimulus X=Y=Z=100 et des coordonnées de chromaticité x=y=z=1/3. Sous tout illuminant standard, ses valeurs tristimulus sont numériquement égales à celles de l'illuminant lui-même. Par exemple, sous l'illuminant CIE D65, sa valeur Y est de 100 et ses coordonnées de chromaticité (x, y) sont celles du D65. Par définition, un PRD possède un Indice de blancheur CIE de 100. Bien qu'un véritable PRD ne puisse être réalisé physiquement, des matériaux comme la poudre de sulfate de baryum (BaSO4) pressée, le polytétrafluoroéthylène (PTFE ou Téflon) et divers matériaux commerciaux comme le Spectralon sont utilisés comme étalons physiques pratiques qui se rapprochent de ses propriétés, avec des réflectances dépassant souvent 99 % sur l'ensemble du spectre visible.

UNESCO Nomenclature: 2209
- Optique

Taper

Système abstrait

Perturbation

Fondamentaux

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Loi du cosinus de Lambert (1760)
  • Développement de la photométrie et de la radiométrie
  • Établissement de l'espace colorimétrique CIE 1931
  • Nécessité d'une norme universelle pour les mesures de réflectance

Applications

  • étalonnage des spectrophotomètres et des colorimètres
  • blanc de référence dans les systèmes de gestion des couleurs
  • fondements théoriques des indices de blancheur (par exemple, blancheur CIE = 100 pour un PRD)
  • infographie pour définir une surface parfaitement blanche et mate
  • science des matériaux pour évaluer la réflectivité des matériaux du monde réel

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • développement de peintures ultra-blanches pour le refroidissement radiatif passif des bâtiments
  • création de carreaux d'étalonnage hautement durables et nettoyables pour colorimètres industriels
  • algorithmes de rendu avancés en CGI qui utilisent PRD comme base pour les propriétés des matériaux
  • métamatériaux conçus pour obtenir une réflexion diffuse quasi parfaite
  • kits d'étalonnage portables pour la spectrométrie de terrain
  • revêtements de vaisseaux spatiaux qui se rapprochent des propriétés PRD pour le contrôle thermique
  • cibles de référence pour l'étalonnage de la télédétection et de l'imagerie satellitaire
  • new polymers with embedded microstructures that mimic lambertian diffusion
  • standardized digital prd data for virtual reality and réalité augmentée environments
  • normes de contrôle de qualité pour la production de matériaux à haute réflectivité
En rapport avec : diffuseur à réflexion parfaite, PRD, blanc de référence, colorimétrie, spectrophotométrie, réflectance lambertienne, CIE, étalon d'étalonnage, réflectance, surface idéale.

Contexte historique

Diffuseur à réflexion parfaite (PRD)

1930
1930
1930
1931
1932
1936-01-01
1938
1930
1930
1930
1931
1932
1933
1937
1940

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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