Есть ли способ точно измерить или определить цвет материала на расстоянии (~ 2 м)?

Недавно я начал работать над проектом графики/SLAM. Я столкнулся с проблемой, которая требует измерения или вывода цветовой/спектральной отражательной способности (и в идеале альбедо) точек на объектах в конусообразном поле зрения на расстоянии ~ 1-10 м.

В настоящее время я использую ИК-датчик для определения расстояния и угла, а также измеряю отражательную способность (по длине волны ИК-света, которую использует датчик). В идеале я хотел бы иметь возможность назначать значение цвета каждой точке облака точек, сгенерированного ИК-датчиком (измерение цвета не должно быть особенно точным).

Я подумал, что, может быть, с помощью ИК-датчика я смогу оценить диэлектрическую функцию материала, а затем вывести спектральную отражательную способность из этих измерений? Но прошло несколько лет с тех пор, как я изучал оптику/E&M, и даже тогда это было только на уровне бакалавриата. Если кто-то может пролить свет на проблему, я был бы очень благодарен!

Спасибо!

Просто подумав навскидку, можете ли вы придумать какой-либо способ обнаружения флуоресцентных материалов, которые флуоресцируют в ответ на длину волны, которую вы не можете создать? Мой инстинкт подсказывает, что это невозможно, хотя, возможно, есть какой-то творческий трюк, о котором я не думаю.

Ответы (2)

Использование ИК-датчика для определения цвета не рекомендуется. Дисперсия показателя преломления многих материалов сильно различается в инфракрасном и видимом спектрах из-за сложных деталей, касающихся его электронной зонной структуры, поэтому вы не можете вывести показатель преломления в видимой области, проводя измерения в инфракрасной области. Для определения цвета необходимо провести измерения с использованием видимых длин волн.

диэлектрические свойства определяются с помощью спектроскопии (т. е. ваш ИК-источник должен быть перестраиваемым лазером, а не узкополосным источником, и вам нужно будет установить какую-то синхронизацию между источником и приемником для определения длины волны).

Цвет в видимом диапазоне определяется совершенно другими процессами, чем в ИК. Если бы вы знали материал на чрезвычайно упрощенном уровне, то был бы возможен некоторый уровень умозаключений, но в противном случае забудьте об этом.

10 м — это недалеко, а инвестиции в RGB-камеру — небольшая цена по сравнению с существующей установкой LiDAR.

Спасибо, Пол. Если я использую RGB-камеру, не будет ли очень сложно назначить каждой точке определенный цвет? Я не физик, но кажется, что на расстоянии 10 м невозможно сказать, откуда исходит падающий свет.
Я работаю с LiDAR, и мы проводим аэрофотосъемку с помощью LiDAR и изображений с высоким разрешением на сотнях метров. 10 м не проблема. Разрешение облака точек и изображения, скорее всего, не будут совпадать, но вы можете выполнить интерполяцию.