Luminància

A l'entorn de la fotometria, la luminància es defineix com la densitat angular i superficial de flux lluminós que incideix, travessa o emergeix d'una superfície seguint una direcció determinada. Alternativament, també es pot definir com la densitat superficial d'intensitat lluminosa en una direcció donada.

La definició anterior es formalitza com l'expressió següent:

$L_V =\frac{d^2F}{dS d\Omega \cos \theta}$

on:

• L_V és la luminància, mesurada en candeles /metre².
• F és el flux lluminós, en lumens.
• dS és l'element de superfície considerat, en metres².
• dΩ és l'element d'angle sòlid, en estereoradiants.
• θ és l'angle entre la normal de la superfície i la direcció considerada.

La luminància es pot definir a partir de la magnitud radiomètrica de la radiància sense més que ponderar cada longitud d'ona per la corba de sensibilitat de l'ull. Aíxí, si L_V és la luminància, L_λ representa la radiància espectral i V(λ) simbolitza la corba de sensibilitat de l'ull, llavors:

$L_V =K \int_{visible}^\ L (\lambda) V(\lambda) \,d\lambda$

Luminància i brillantor (TV)

De manera no rigorosa, es pot considerar que l'equivalent psicològic de la luminància és la "brillantor". Per exemple, considerant el cas de l'emissió o reflexió de llum per part de superfícies planes i difuses, la luminància indicaria la quantitat de flux lluminós que l'ull percebria per a un punt de vista particular. En aquest cas, l'angle sòlid que interessa és el subtendit per la pupil·la de l'ull.

En una transmissió de senyal de vídeo, la luminància és el component que codifica la informació de lluminositat de la imatge. En termes generals, és molt similar a la versió en blanc i negre de la imatge original. Luminància i crominància combinades proporcionen el senyal denominat senyal de vídeo compost, utilitzat en multitud d'aplicacions; i poden transmetre's independentment. Formen part de la codificació de vídeo en els estàndards de TV NTSC i PAL, entre altres.

La luminància és utilitzada en la indústria del vídeo com mesura de la brillantor de les pantalles de televisió o d'ordinador (solen portar un control per modificar-la). Una típica pantalla d'ordinador emet entre 50 i 300 cd/m2. El sol té una luminància de prop de 1,6 × 109 cd/m2 al migdia.

Processament digital d'imatges

És un terme habitualment utilitzat en el processament digital d'imatges per caracteritzar cada píxel. En el sistema de color RGB, la luminància $Y$ d'un píxel es calcula amb l'expressió matemàtica:

$Y=0,299R + 0,587G + 0,114B$

Unitats de fotometria del SI

Unitats de fotometria del SI

Magnitud	Símbol	Unitat del SI	abeura.	Notes
Energia lluminosa	Q v	lumen segon	lm·s	A vegades es fa servir la denominació Talbot, aliena al SI
Flux lluminós	F	lumen (= cd·sr)	lm	Mesura de la potència lluminosa percebuda
Intensitat lluminosa	I v	candela (= lm/sr)	cd	Una Unitat bàsica del SI
Luminància	L v	candela per metre quadrat	cd/m 2	A vegades es fa servir la denominació nit, aliena al SI
Il·luminància	E v	lux (= lm/m 2 )	lx	Usat per mesurar la incidència de la llum sobre una superfície
Emitància lluminosa	M v	lux (= lm/m 2 )	lx	Usat per mesurar la llum emesa per una superfície
Eficàcia lluminosa		lumen per watt	lm/W	Raó entre flux lluminós i flux radiant

Vegeu també

• Lleis de Grassman