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laurentc
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laurentc [Atténuation Lumineuse selon la hauteur sur l'horizon]
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 Le candela par mètre carré est une mesure de luminance.
-https://fr.wikipedia.org/wiki/Candela_par_mètre_carré
+[[http://fr.wikipedia.org/wiki/Candela_par_m%C3%A8tre_carr%C3%A9|Candela par mètre carré sur wikipedia]]
 Nits == Candela / m²
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 L'énergie est émise aussi avec la même intensité dans toutes les directions d'emission.
-Vue de très loin, à la limite, cette surface émet un candela.
 cd/m² = 1 lm/sr/m²
+Prenons une source émettant 1 cd/m², et de dimension 1m². Vue de très loin, à la limite, cette surface est une source équivalente exactement à une source qui émet un candela.
 ===== Lumen =====
 Le lumen est une mesure de flux lumineux (puissance)
-https://fr.wikipedia.org/wiki/Lumen_(unité)
+[[http://fr.wikipedia.org/wiki/Lumen_(unit%C3%A9)|https://fr.wikipedia.org/wiki/Lumen_(unité)]]
 Par définition, 1 lumen correspond au flux lumineux émis dans un angle solide de 1 stéradian par une source lumineuse isotrope (ponctuelle uniforme) située au sommet de l’angle solide et dont l’intensité lumineuse vaut 1 candela.
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 Calculateur de conversion entre les unités pour vérifs : https://www.rapidtables.com/calc/light/index.html
-===== Usage d'une "boite à lumière" =====
-FIXME
-Une "boite à lumière" permet de générer un éclairage en lux sur une surface.
-On veut s'en servir pour la mesure de l'intensité lumineuse des systèmes d'affichage des HMD
-Les sources de lumière considérées sont de deux type : ponctuelles et étendues. La distinction est à faire parce que la sensation visuelle peut-être très différente, pour la même énergie émise.
-L'idée est avec la boite à lumière de produire une certaine luminosité contrôlée et par comparaison avec ce que produit le HMD en déduire la luminosité de l'écran du HMD dans une unité SI.
-Si on peut avoir côte à côte un carré de matériau parfaitement diffusant et parfaitement réfléchissant blanc
-et un carré "parfaitement noir". On fait afficher par le HMD sur le carré noir un carré blanc dont on règle la luminosité. Lorsqu'on trouve que les deux carrés ont la même luminosité, alors on a les même candela/m² des deux cotés.
-==== Sources Etendues ====
-Pour les sources étendues la sensation visuelle de la luminosité surfacique, ne dépend pas de la distance.
-L'intensité lumineuse surfacique absolue de la source peut être exprimée en candela/m². C'est ce qu'on cherche.
-Si la boite produit un éclairage de X lux, sur une surface S.
-X lux = X lumen / m²  -> XS lumen reçu par la surface S.
-Si on peut avoir un carré de matériau parfaitement diffusant et parfaitement réfléchissant blanc. Alors, il réémet toute la lumière reçue sur 2PI stéradians.
-Ce qui permet de calculer la luminosité en lumen/sr = candela
-La luminosité est alors XS/(2PI) candela.
-Et la luminosité surfacique du carré blanc parfait est X/(2PI) candela/m². C'est l'unité qui nous intéresse au final.
+===== Magnitude apparente =====
-Utiliser un miroir carré plutôt qu'un matériau diffusant serait préférable parce qu'assurant un très bon niveau de renvoi de la lumière, à condition de pouvoir caractériser la source de lumière de la boite en candela/m²
+Relation entre l'éclairage en lux et la magnitude apparente :
-==== Sources Ponctuelles ====
+ELux = 10^( (−14.18−Mv)/2.5 ) = 10^(-0.4*(Mv + 14.18))
-Tant que la taille angulaire sous laquelle la source est vue, n'est pas trop petite (>0.1° environ), elle devrait être traitée comme étendue. En dessous, il faut mieux traiter la source comme ponctuelle.
-Pour les sources ponctuelles, leur luminosité s'exprime en candela qui est une mesure d'intensité lumineuse absolue (caractéristique propre à la source de lumière, indépendante de la position de l'observateur).
+source : https://physics.stackexchange.com/questions/340230/whats-the-conversion-between-apparent-magnitude-and-lux
-Or, ce n'est pas ce qu'on mesure avec le témoin. La distance est à priori inconnue. Ce qu'on obtient avec le témoin c'est une mesure de luminosité apparente, soit des lumen (dépendant de la dilatation de la pupille) ou mieux, des lux (indépendant de la vision de l'observateur)
+http://stjarnhimlen.se/comp/radfaq.html#7
-Quelle est la relation entre la luminosité apparente (lux (=lumen/m²)) et la luminosité absolue (candela) ?
+Eclairage des sources naturelles (la lune en particulier)
+http://stjarnhimlen.se/comp/radfaq.html#10
-L'oeil humain capte uniquement la lumière qui passe au travers de la pupille. Cela permet de calculer un angle solide fonction de la distance. Et ainsi un flux lumineux dans l'œil en lumen. L'angle solide intercepté par l'œil varie avec l'inverse du carré de la distance.
+^ Celestial Object ^ Stellar magnitude ^ Illuminance Lux ^
+| Sun overhead | -26.7 | 130000  |
+| Full daylight (not direct sun) | -24 to -25 | 10000-25000 |
+| Overcast day | -21 | 1000  |
+| Very dark overcast day | -19 | 100  |
+| Twilight | -16 | 10  |
+| Deep twilight | -14 | 1  |
+| 1 Candela at 1 meter distance | -13.9 | 1.00 |
+| Full Moon overhead | -12.5 | 0.267 |
+| Total starlight + airglow | -6 | 2E-3 |
+| Total starlight only | -5 | 2E-4 |
+| Venus at brightest | -4.3 | 1.4E-4 |
+| Total starlight at overcast night | -4 | 1E-4 |
+| Sirius | -1.4 | 1E-5 |
+| 0th-mag star | 0 | 2.7E-6 |
+| 1st-mag star | +1 | 1.0E-6 |
+| 6th-mag star | +6 | 1.0E-8 |
-Avec une pupille assez dilatée de DP de diamètre (disons 5mm de diamètre),  La surface est de PI*R²=PI*(DP/2)²
+https://books.google.fr/books?id=FGHhZf-k8SkC&pg=PA529&lpg=PA529&dq=relation+between+magnitude+and+lux&source=bl&ots=5RoySpwOyL&sig=ACfU3U2WtvmB3GyMW50zcv4iwVVlmS69QQ&hl=fr&sa=X&ved=2ahUKEwiCnLOioMP1AhVl6uAKHXwIBMsQ6AF6BAguEAM#v=onepage&q=relation%20between%20magnitude%20and%20lux&f=false
-On sait que pour une source de X candela, le flux lumineux en lumen est de X lumen / stéradian par definition (quelque soit la distance).
+Donne cette formule, qui ne correspond pas exactement à l'autre mais est très proche...
+ELux = 10^(-0.4*(Mv+14))
-Pour une source de X candela, on peut calculer le flux lumineux (lumen) selon la distance dans la pupille :
+===== Brillance Surfacique (mag/angle solide) =====
-Dans la pupille à la distance D, il y a (PI*(DP/2)²)/(4*PI*D²) stéradians. Et par conséquent X x (PI*(DP/2)²)/(4*PI*D²) lumen.
+The table below gives approximate intensities (surface brightness) of some natural light sources:
-Et pour retrouver la luminosité en lux, il suffit de diviser par la surface de la pupille PI*(DP/2)²
+Relation entre l'éclairage en candela/m² et la brillance surfacique exprimée en Mag/angle solide
-Soit X/(4*PI*D²) lux
+Cette table permettra aussi de vérifier les calculs
+^ Celestial Object ^ Luminance ^ Magnitudes per square ^ Magnitudes per square ^
+^ ^ Nit = cd/m2 ^ arcsec ^ arcmin ^
+| Sun | 3E+9 | -10.7 | -19.6 |
+| Venus (max elong) | 15000 | +1.9 | -7 |
+| Clear daytime sky (at horizon) | 10000 | +3 | -6 |
+| Full Moon | 6000 | +3.6 | -5.3 |
+| Mars at perihelion | 4000 | +3.9 | -5.0 |
+| Overcast daytime sky (at horizon) | 1000 | +5 | -4 |
+| Jupiter | 800 | +5.7 | -3.2 |
+| Saturn | 700 | +5.9 | -3.0 |
+| Heavy daytime overcast (at horiz) | 100 | +8 | -1 |
+| Uranus | 60 | +8.6 | -0.3 |
+| Neptune | 30 | +9.3 | +0.4 |
+| Sunset at horizon, overcast | 10 | +10 | +1 |
+| Clear sky 15 min after sunset (horiz) | 1 | +13 | +4 |
+| Clear sky 30 min after sunset (horiz) | 0.1 | +15 | +6 |
+| Fairly bright moonlight (at horizon) | 0.01 | +18 | +9 |
+| Moonless, clear night sky (at horiz) | 1E-3 | +20 | +11 |
+| Moonless, overcast night sky (at horiz) | 1E-4 | +23 | +14 |
+| Dark country sky between stars (zenith) | 3E-5 | +24 | +15 |
+What is a square degree : http://stjarnhimlen.se/comp/radfaq.html#4  (one steradian is (180/pi)^2 square degrees.)
+Autre table de correspondance qui aide à vérifier les calculs
+^ Magnitudes per ^ S10vis ^ Nit = Candelas/m2 ^ Nit = Candelas/m2 ^
+^ square arcsec ^ ^ inside unit airmass ^ outside atmosphere ^
+| 0 | 1.30E+11 | 9.0E+4 | 10.9E+4 |
+| +5 | 1.30E+9 | 9.0E+2 | 10.9E+2 |
+| +10 | 1.30E+7 | 9.0 | 10.9 |
+| +15 | 1.30E+5 | 9.0E-2 | 10.9E-2 |
+| +20 | 1.30E+3 | 9.0E-4 | 10.9E-4 |
+| +25 | 1.30E+1 | 9.0E-6 | 10.9E-6 |
+===== Atténuation Lumineuse selon la hauteur sur l'horizon =====
+Le tableau qui suit est aussi intéressant. Il permet de déduire l'atténuation lumineuse selon la hauteur angulaire.
+^ Solar altitude ^ Illumination ^ Illumination ^
+^ degrees ^ log10 Lux ^ Lux ^
+| 90.0 | 5.11 | 129000 |
+| 80.0 | 5.09 | 122000 |
+| 70.0 | 5.06 | 114000 |
+| 60.0 | 5.01 | 103000 |
+| 50.0 | 4.94 | 87400 |
+| 45.0 | 4.89 | 77800 |
+| 40.0 | 4.83 | 67500 |
+| 35.0 | 4.75 | 56900 |
+| 30.0 | 4.67 | 46300 |
+| 25.0 | 4.56 | 36300 |
+| 20.0 | 4.44 | 27400 |
+| 15.0 | 4.28 | 19200 |
+| 14.0 | 4.25 | 17600 |
+| 13.0 | 4.20 | 15900 |
+| 12.0 | 4.16 | 14300 |
+| 11.0 | 4.10 | 12700 |
+| 10.0 | 4.05 | 11100 |
+| 9.5 | 4.02 | 10400 |
+| 9.0 | 3.98 | 9610 |
+| 8.5 | 3.95 | 8880 |
+| 8.0 | 3.91 | 8170 |
+| 7.5 | 3.87 | 7490 |
+| 7.0 | 3.84 | 6840 |
+| 6.5 | 3.79 | 6220 |
+| 6.0 | 3.75 | 5620 |
+| 5.5 | 3.70 | 5060 |
+| 5.0 | 3.66 | 4540 |
+| 4.5 | 3.60 | 4010 |
+| 4.0 | 3.55 | 3550 |
+| 3.5 | 3.49 | 3110 |
+| 3.0 | 3.43 | 2690 |
+| 2.5 | 3.36 | 2290 |
+| 2.0 | 3.28 | 1920 |
+| 1.5 | 3.20 | 1580 |
+| 1.0 | 3.10 | 1270 |
+| 0.5 | 3.00 | 994 |
+| 0.0 | 2.88 | 759 |
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