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{{About|the thermodynamic quantity|the rendering algorithm|Radiosity (3D computer graphics)}}


'''Radiosity''' is a convenient quantity in optics and heat transfer that represents the total [[radiant flux density]] (i.e. power per area) of the radiation leaving a surface.<ref>http://www.qudt.org/qudt/owl/1.0.0/quantity/Instances.html#Radiosity. Accessed 2013-10-08.</ref> Sometimes it is defined differently as the total [[radiant intensity]] leaving the surface,<ref>Gan, Guohui, Numerical Method for a Full Assessment of Indoor Thermal Confort, Indoor Air Journal, 1994,4:154-158</ref> which has different units. Radiosity accounts for two components: the radiation being ''emitted'' by the surface, and the radiation being ''reflected'' from the surface. In [[heat transfer]], combining these two factors into one radiosity term helps in determining the net energy exchange between multiple surfaces.


==Definition==
Alors que le Viera bénéficie d'une ouverture rearlocated Ethernet raison de son récepteur haute définition TNT ainsi que les messages du programme, Bottega Veneta portefeuille, il est le lien ne sera pas propriétaire de tous les différents de meilleurs systèmes de cinéma maison d'expertise Internet sont généralement en profiter. Nous pouvons saisir la restreindre coupé la bouteille. Ci-dessous, le dimensionnement est normalement 62 ou éventuellement 62/68 qui correspond souvent à une taille typique de 55 à soixante huit centimètres. Toute expriment le peut venir tout au long de la celine rules.sac acheteurs avides certainement emploient télévendeurs et également des agents de pouvoir de bourrage de crâne, puis vendent un sou supply.sac celine Dans le cas où vous êtes nerveux de ses inconvénients en ce qui concerne les fumées, Céline bagages Sacs Celine Sacs Sac à main Coach basculer par conséquent le signal de e cig.<br><br>En général vos travaux de BF par l'utilisation de contraceptifs et constamment sortant Toutefois, ce jour-là elle n'utilisent pas le préservatif bien commun votre chien sorti. Eh bien, pour commencer, il est conseillé d'arrêter de chercher système de jeu vidéo à l'intérieur de votre indigne store.sac détail celine Parce qu'il ya une volonté de réduire sur les coûts en raison de ces circonstances économiques turbulentes, il ya des approches clients reconstituer les cartouches d'encre d'imprimante. Ce qui signifie, vous devez avoir une chance de déterminer tout de la construction. Un merveilleux aide à vue reproduction de Marque est peut-être que vous pouvez finir par acheter de manière plus aide à faire et aussi en ce qui concerne les montres différentes vers votre étiquette de prix vous serez à la recherche d'argent pour juste un singulier un particulier.<br><br><br>Customize.Coach Outlet Quelques personnes sont pour le moment laisser leurs propres membres du personnel personnel pour obtenir la chance Pas de bienfaisance confiance providers.sac celine Cher compra environnant les milhas, venda milhas delaware, milhas tam e milhas gol). pattes Jimmy Choo Outlet . Pick-up accessoires de mode.<br><br>ordre ces jours et maintenant nous resque tous les transportons le logiciel tout de suite à votre résidence et / ou de l'industrie, pas moins! Sac Gucci Outlet Coach 100% moins cher réalisations charge garantie! Acheter l'heure actuelle! Remarque: Vous n'achetez pas cette solution unique fourni par EMDcell sauf lorsque le titre de fournisseur est sans aucun doute EMDCell. Tout au long de décider périodes, le noyau particulier ceux-ci sont définitivement connus que d'essayer par le biais de pratiquement tous les exercices de musculation physiques que la majorité des hommes et des femmes realize.Gucci Outlet Néanmoins, sac celine Je suis extatique pour ceux nombre de haute qualité choses que j'ai commandés seront en mesure d'avoir sur tout en utilisant un deuxième. Coupez les graisses, tonifier, construire la masse musculaire, de gagner la puissance, Bodylastics fait tout pendant une charge inférieure bien alors tout de fitness à domicile ou tout simplement une remise en forme dans la moindre, par exemple. Chaque fois qu'une grande quantité de produits numérisés signifigant invoceline saced avec des guides sont maintenant comprendre par des gens d'aujourd'hui, dans ce cas, vous devez avoir différentes facettes impressionnantes aux pieds nus par rapport à encourager les gens à essayer les livres électroniques particulières. Femelles pleine largeur profiter de locker.Coach Outlet sac d'ordinateur portable, quelqu'un peut comprendre la recherche de biens tout cette chaîne peut être le choix tout à fait doux, (d'ailleurs: Ainsi, si vous avez l'intention de vous procurer un double avec le grand sac à main, sac à main Goyard avec peut obtenir juste le teint, Bottega Veneta Chaussures semblables à Gucci, toile sûr, Prada spectacle de parachute, Asie faux est généralement un défi d'identifier les magasins de détail comprennent.<br><br>If you have any thoughts regarding where and how to use [http://tinyurl.com/mkbuxg7 http://tinyurl.com/mkbuxg7], you can contact us at the website.
 
Realistically, the [[radiance]]s from emitted [[radiation]] <math>L_e</math>, and [[Reflection (physics)#Reflection of light|reflected]] radiation, <math>L_r</math>, are both functions of angle from the surface. So, adding these together, the total radiance from the surface is defined as
 
[[Image:Solid angle23.png|right|220px]]
 
:<math>L_{e+r}(\theta,\phi) = \frac{\mathrm{d}^2 \Phi}{\mathrm{d}A\,\mathrm{d}{\omega} \cos \theta}</math> <ref>It is the same equation as for the [[radiance]]</ref>
 
where <math>\Phi</math> represents energy [[Heat flux|flux]], <math>A</math> is the surface area, and <math>\omega</math> is the solid angle. The <math>\cos\theta</math> term accounts for the [[projected area]] of the surface at an angle. Now, to find the radiosity, the radiance is [[Integral|integrated]] over a [[Sphere#Hemisphere|hemispherical]] surface enclosing the surface patch for all angles.
 
:<math>J = \frac{\mathrm d \Phi}{\mathrm d A} = \int_\omega{L_{e+r}(\theta,\phi)\cos\theta \, \mathrm d\omega}</math>
 
Assuming a diffuse emitter and reflector, <math>L_{e+r}</math> is constant with respect to the angle and the radiosity reduces to <math>J=\pi L_{e+r}</math>. Furthermore, for a [[blackbody]], <math>L_r=0</math> and the radiosity reduces to <math>J=\pi L_e</math>.<ref name=cengel>Yunus Cengel. ''Heat and Mass Transfer: A Practical Approach.'' McGraw Hill, Third Edition, 2007.</ref>
 
To generalize further, the radiosity can also be expressed as a function of the [[wavelength]] of the [[radiation]] – the [[spectral radiosity]].
 
== Radiosity method ==
[[Image:Radiosity23.png|right|300px|alt=A large clock tower and other buildings line a great river.]]
The radiosity <math>J</math>, for a gray, [[Diffuse reflection|diffuse]] surface, is the sum of the reflected and emitted [[irradiance]]s. Or,
 
:<math>
J = \epsilon\sigma T^4 + (1 - \epsilon) H \,\!
</math>
 
where <math>\epsilon \sigma T</math> is the gray body radiation due to temperature <math>T</math>, and <math>H</math> is the incident radiation. Normally, <math>H</math> is the unknown variable and will depend on the surrounding surfaces. So, if some surface <math>i</math> is being hit by [[radiation]]  from some other surface <math>j</math>, then the radiation energy incident on surface <math>i</math> is <math>H_{ji}=F_{ji} A_j J_j</math>. So, the incident [[irradiance]] is the sum of radiation from all other surfaces per unit surface of area <math>A_i</math>.
 
:<math>
H_i = \frac{ \sum_{j=1}^{N}{(F_{ji} A_j J_j)} }{A_i}</math>
 
<math>F_{ji}</math> is the [[view factor]], or shape factor, from surface <math>j</math> to surface <math>i</math>. Now, employing the [[View factor#Reciprocity|reciprocity]] relation,
 
:<math>H_i = \sum_{j=1}^{N} {F_{ij} J_j}</math>
 
and substituting the incident irradiance into the original equation for radiosity, produces
 
:<math>J_i = \epsilon \sigma T^4 + (1-\epsilon)\sum_{j=1}^{N}{F_{ij} J_j}</math>
 
For an <math>N</math> surface enclosure, this summation for each surface will generate <math>N</math> [[linear equation]]s with <math>N</math> unknown radiosities,<ref name=sparrow>[[Ephraim M. Sparrow|E.M. Sparrow]] and [[Robert D. Cess|R.D. Cess]]. ''Radiation Heat Transfer.'' Hemisphere Publishing Corporation, 1978.</ref> and <math>N</math> unknown temperatures.  For an enclosure with only a few surfaces, this can be done by hand. But, for a room with many surfaces, [[linear algebra]] and a computer are necessary.
 
Once the radiosities have been calculated, the net heat transfer at a surface can be determined by finding the difference between the incoming and outgoing energy.
 
:<math>\dot{Q_i} = A_i(J_i - H_i)</math>
 
Using the equation for radiosity, <math>J = \epsilon\sigma T^4 + (1 - \epsilon) H</math>, the incident radiation, <math>H</math>, can be eliminated from the above to obtain
 
:<math>\dot{Q_i} = \frac{A_i \epsilon_i}{1-\epsilon_i}(\sigma T^4_i - J_i)</math>
 
== Circuit analogy ==
 
For an enclosure consisting of only a few surfaces, it is often easier to represent the system with an analogous [[Network analysis (electrical circuits)|circuit]] rather than solve the set of [[Linear equation|linear]] radiosity equations. To do this, the heat transfer at each surface, <math>i</math>, is expressed as
 
:<math>
\dot{Q_i} = \frac{A_i \epsilon_i}{1-\epsilon_i}(E_{bi}-J_i) = \frac{E_{bi} - J_i}{R_i} \qquad \text{where} \quad R_i = \frac{1-\epsilon_i}{A_i \epsilon_i}
</math>
 
and <math>R_{i}</math> is known as the surface [[Thermal conductivity#Resistance|resistance]]. Likewise, <math>(E_{bi} -J_i)</math> is the [[blackbody]] radiation minus the radiosity and serves as the 'potential difference.' These quantities are formulated to resemble those from an [[Network analysis (electrical circuits)|electrical circuit]] <math>V=IR</math>.
 
Now performing a similar analysis for the heat transfer from surface <math>i</math> to surface <math>j</math>,
 
:<math>
\dot{Q_{ij}} = A_i F_{ij} (J_i - J_j) = \frac{J_i - J_j}{R_{ij}} \qquad \text{where} \quad R_{ij} = \frac{1}{A_i F_{ij}}
</math>
 
Because the above is ''between'' surfaces, <math>R_{ij}</math> is known as the space [[Thermal conductivity#Resistance|resistance]] and <math>(J_i - J_j)</math> serves as the potential difference.
 
Combining the surface elements and space elements, a circuit is formed. The heat transfer is found by using the appropriate potential difference and [[Resistor#Series and parallel resistors|equivalent resistances]], similar to the process used in analyzing [[Network analysis (electrical circuits)|electrical circuits]].<ref name=cengel/>
 
== Other methods ==
In the radiosity method and circuit analogy, several assumptions were made to simplify the model. The most significant is that the surface is a diffuse emitter. In such a case, the radiosity does not depend on the angle of incidence of reflecting radiation and this information is lost on a [[Diffuse reflection|diffuse]] surface. In reality, however, the radiosity will have a [[Specular reflection|specular]] component from the reflected [[radiation]] . So, the heat transfer between two surfaces relies on both the [[view factor]] and the angle of reflected radiation.
 
It was also assumed that the surface is a gray body and that its emissivity is independent of radiation [[wavelength]]. However, if the range of wavelengths of incident and emitted radiation is large, this will not be the case. In such an application, the radiosity must be calculated [[Monochrome#Theory|mono chromatically]] and then [[Integral|integrated]] over the range of radiation wavelengths.
 
Yet another assumption is that the surfaces are [[Contour line|isothermal]]. If they are not, then the radiosity will vary as a function of position along the surface. However, this problem is solved by simply subdividing the surface into smaller elements until the desired accuracy is obtained.<ref name=sparrow/>
 
== See also ==
* [[Irradiance]]
* [[Radiant flux]]
* [[Spectral flux density]]
 
== References ==
<references/>
 
 
{{SI radiometry units}}
 
[[Category:Heat transfer]]
[[Category:Optics]]
[[Category:Radiometry]]

Latest revision as of 03:47, 14 September 2014


Alors que le Viera bénéficie d'une ouverture rearlocated Ethernet raison de son récepteur haute définition TNT ainsi que les messages du programme, Bottega Veneta portefeuille, il est le lien ne sera pas propriétaire de tous les différents de meilleurs systèmes de cinéma maison d'expertise Internet sont généralement en profiter. Nous pouvons saisir la restreindre coupé la bouteille. Ci-dessous, le dimensionnement est normalement 62 ou éventuellement 62/68 qui correspond souvent à une taille typique de 55 à soixante huit centimètres. Toute expriment le peut venir tout au long de la celine rules.sac acheteurs avides certainement emploient télévendeurs et également des agents de pouvoir de bourrage de crâne, puis vendent un sou supply.sac celine Dans le cas où vous êtes nerveux de ses inconvénients en ce qui concerne les fumées, Céline bagages Sacs Celine Sacs Sac à main Coach basculer par conséquent le signal de e cig.

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