vestnik Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation 1729-5459 Кубанский государственный университет RU 526 Научная статья Original article Статьи Article Моделирование зеркальной составляющей с учетом шероховатости поверхности отражения Simulation of the specular component with the roughness of the reflecting surface Класс Е.В. Класс Елена Викторовна Klass Elena V. elenaklass@yndex.ru

д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник Центрального научно-исследовательского Института химии и механики

 Бадюк К.В. Бадюк Ксения Владимировна Badyuk Kseniya V. kbaduk@mail.ru

младший научный сотрудник Центрального научно-исследовательского Института химии и механики

 Ульянов С.А. Ульянов Сергей Алексеевич Ulyanov Sergey A. ulyanov_sergey@gmail.com

заместитель начальника управления Центрального научно-исследовательского Института химии и механики

 Шаховский В.В. Шаховский Валентин Владимирович Shahovsky Valentin V. shah_289@mail.ru

канд. техн. наук, заместитель начальника НИЦ нанотехнологий Центрального научно-исследовательского Института химии и механики, доцент кафедры автоматизированных биотехнических системы Московского физико-технического института (Государственного университета)

 Центральный научно-исследовательский Институт химии и механики, МоскваCentral Research Institute of Chemistry and Mechanics, Moscow 30 12 2013 4 70 75 04 10 2013 07 11 2013 30 12 2013 Copyright (c) 2013 Класс Е.В., Бадюк К.В., Ульянов С.А., Шаховский В.В. 2013 Класс Е.В., Бадюк К.В., Ульянов С.А., Шаховский В.В. Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

The calculation of reflectance from 3D object with rough surface is presented. To simulate brightness the geometric optics is complemented with coherent component of wave optics. The effect of roughness is considered in the simulations.

Предложен способ учета шероховатостей при отражении от 3D объекта. Для расчета блеска геометрическая оптика дополняется когерентной составляющей модели волновой оптики. Рассмотрено влияние шероховатостей.

 шероховатая поверхность геометрическая и волновая оптика метод Монте-Карло rough surface geometric and wave optics method Monte Carlo Анфимов Н.А., Копяткевич Р.М. и др. Дистанционная диагностика характеристик и технического состояния КА с помощью телескопов // Тезисы докладов конференции "Околоземная астрономия XXI века", Звенигород, Май, 21-25, 2001 г. He X.D., Torrance K.E., Sillion F.X., Greenberg D.P. A comprehensive physical model for light reflection // Computer Graphics. In Proceedings of SIGGRAPH-91. July 1991. Vol. 25. Р. 175-186. Stam J. Diffraction shaders // In Proceedings of SIGGRAPH 99. Aug. 1999. Computer Graphics Proceedings. Annual Conference Series. P. 101-110. Beckmann P., Spizzichino A. The Scattering of Electromagnetic Waves from Rough Surfaces. Pergamon Press, 1963. 81 p. Beckmann P. Shadowing of Random Rough Surfaces // IEEE Trans. AP-13. 1965. No. 3. P. 384-388. Cook R.L., Torrance K.E. A reflectance model for computer graphics // Computer Graphics. August 1981. No. 15(3). P. 307-316. Maxwell J.R., Beard J., Weiner S., Ladd D., Ladd S. Bidirectional reflectance model validation and utilization. Tech. rep. AFAL-TR-73-303, Environmental Research Institute of Michigan (ERIM). October 1973. Stryjewski J., Hand D., Tyler D. et all. Microfacet Scattering Model for Pulse Polarization Ranging // 2009 AMOS Technical Conference. Wailea. Maui. Hawaii. September 2009. Ashikhmin M., Shirley P. An Anisotropic Phong light Reflection Model // Journal of Graphics Tools. Vol. 5. No 2. 2000. P. 25-32. Holzinger M.J. , Alfriend K.T., Wetterer C.J., Luu K.K., Sabol C., Hamada K., Harms A.Y. Attitude estimation for unresolved agile space objects with shape model uncertainty // 13$^text{th}$ annual Advanced Maui Optical and Space Surveillance (AMOS) Technologies Conference on September 11-14 2012. Maui. Класс Е.В., Ульянов С.А., Шаховский В.В. Моделирование блеска искусственных объектов на орбите Земли // Вестник СибГАУ. Вып. 6(39) (по материалам международной конференции "Околоземная астрономия-2011"). Красноярск. 2011. C. 142-147. Hanssen L.M., Prokhorov A.V. A procedural model of reflection from random rough surfaces // Proc. SPIE. Vol. 7065. 7065W. 2008. P. 1-12. Badyuk K.V., Klass E.V., Shahovski V.V. Monte Carlo simulation of optical reflection from a tree-dimensional rougned model // ICOM-2012. Books of abstracts, Belgrade, Serbia, September 3$^text{rd}$, September 6$^text{rd}$, 2012. Agencija FORMAT, 2012. 182 c. Класс Е.В., Шаховский В.В., Бадюк К.В., Ульянов С.А. Учет шероховатости при расчете отражения оптического излучения в трехмерном объекте. В печати, принята редакцией Оптического журнала 23.04.2013 г. Nayar S.K., Ikeuchi K., Kanade T. Surface Reflection: Physical and Geometrical Perspectives // IEEE Transactions on pattern analysis and machine intelligence. Vol. 13. No. 7. July 1991. P. 611-634. Hall D., Africano J., Archambeault D., Birge B., Witte D., Kervin P. AMOS Observations of NASA's IMAGE Satellite. Proc. AMOS Conference, 2006, Maui, HI.