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物体反射的光量及其反射方式在很大程度上取决于表面的光滑度或纹理。当表面缺陷小于入射光的波长时（如镜子的情况），几乎所有的光都会被同等反射。然而，在现实世界中，大多数物体都有呈现漫反射的复杂表面，入射光会向各个方向反射。这个交互式程序探索光波如何被光滑和粗糙的表面反射。
本程序以一束白光（由 400 到 700 纳米之间的所有波长组成的光谱表示）初始化，该光束被漫反射或粗糙的红色表面反射，演示漫反射。为了操作本程序，请使用滑块在 0（平滑）和 100%（最大粗糙度）之间调整窗口中出现的表面的颜色和纹理。通过平移“表面颜色”滑块，可以改变充满网格的表面的颜色，从而在从表面反射的光的波长光谱中产生相应的变化。当滑块标记为表面粗糙度时向右移动，表面的纹理变得更不规则，光以更多的角度和波长反射。将滑块向左移动会产生逐渐平滑的表面。在“表面粗糙度”滑块的最左边界处，表面变得完全平坦并呈现出与表面颜色匹配的所有入射波长的镜面反射。
我们看到的大多数事物（人、汽车、房屋、动物、树木等）本身并不发出可见光，而是反射入射的自然光和人造光。例如，苹果呈现闪亮的红色，因为它具有相对光滑的表面，可以反射红光并吸收其他非红色（例如绿色、蓝色和黄色）波长的光。光的反射大致可分为两种类型的反射：镜面反射定义为光以一定角度从光滑表面反射；漫反射定义为粗糙表面倾向于向各个方向反射光（如如图 1 所示）。在我们的日常环境中，漫反射发生的次数远远多于镜面反射。
要可视化镜面反射和漫反射之间的差异，请考虑两个非常不同的表面：光滑的镜子和粗糙的微红色表面。镜子几乎同等地反射白光的所有成分（例如红、绿和蓝波长），反射的镜面光与法线成相同的角度，入射光也是如此。然而，粗糙的微红色表面并不能反射所有波长，因为它吸收了大部分蓝色和绿色成分，并反射了红光。此外，从粗糙表面反射的漫射光会向各个方向散射。
也许镜面反射，这是我们每天都会遇到的最好的例子，就是镜像由家庭产生的镜子，人们可能会使用很多次，每天以查看它们的外观。镜子光滑的反射玻璃表面呈现出虚像直接反射回眼睛的光对观察者的影响。这个图像被称为“虚拟”，因为它实际上并不存在（不产生光）并且由于大脑自然做出的假设而看起来在镜子平面的后面。当观察物体在观察者一侧的反射时，这种情况发生的方式最容易形象化，因此来自物体的光以一定角度照射在镜子上，并以与观察者眼睛相同的角度反射。当眼睛接收到反射光线时，大脑会假设光线以直线路径到达眼睛。将光线向后追踪到镜子，大脑会感知到位于镜子后面的图像。
