[发明专利]使用空间欠采样双向反射分布功能测量表面的外观属性

权利要求书

1.一种用于测量表面的空间欠采样双向反射分布函数(BRDF)的设备，所述设备包括：

第一光源，被定向用于从第一照射方向照射所述表面；

多个传感器，被放置为接收由所述表面反射的光，其中，所述多个传感器包括：

第一传感器，被放置为接收由所述表面沿第一反射方向反射的光；

第二传感器，被放置为接收由所述表面沿第二反射方向反射的光；以及

第三传感器，被放置为接收由所述表面沿第三反射方向反射的光，其中，所述第一反射方向、所述第二反射方向、和所述第三反射方向不共面；以及

计算机，与所述多个传感器进行通信，其中，所述计算机被配置为考虑到所述第一反射方向、所述第二反射方向、和所述第三反射方向，将由所述多个传感器感测的光转换为所述表面的第一外观属性。

2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括以第二照射角入射到所述表面上的第二光源。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个传感器进一步包括第四传感器，被放置为接收由所述表面以第四反射角反射的光。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个传感器包括数量介于5和15之间的传感器。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一传感器对多个离散的波长范围敏感。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一传感器包括光敏二极管和位于所述反射光与所述光敏二极管之间的至少一个谱带通滤波器。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述谱带通滤波器是位于所述反射光与所述光敏二极管之间的色轮的一部分。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一传感器包括宽带谱检测器。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述宽带谱检测器是RGB传感器。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一传感器包括被定向用于接收沿所述第一反射方向反射的光的接收元件和第一小孔，其中，所述小孔位于所述表面和所述接收元件之间。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述小孔通过至少一条光纤光学电缆光学地连接至所述接收元件。

12.根据权利要求10所述的设备，进一步包括位于所述孔和所述接收元件之间的至少一个透镜。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一反射方向、所述第二反射方向、和所述第三反射方向相对于所述表面的表面法线与所述第一照射方向正交。

14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个传感器包括以15度、25度、45度、75度、和110度的镜面角放置的多个传感器。

15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个传感器包括以-15度的镜面角放置的传感器。

16.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一光源是准直光束源。

17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一光源包括白色发光二极管(LED)。

18.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一光源包括具有不同谱输出的多个LED。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述多个LED包括9个LED，并且，其中所述9个LED中的每一个都具有不同的谱输出。

20.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一光源包括白炽灯泡。

21.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一照射方向与所述表面法线形成零度角。

22.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一照射方向与所述表面法线形成大于45度的角。

23.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个传感器包括非成像传感器。