Il est recommandé de connaître certaines lois de l'optique.
Réfraction
La réfraction est le phénomène par lequel le rayon, dans notre cas lumineux, est devié en changeant de milieu, comme par exemple l'eau. C'est ce phénomène qui nous donne l'impression qu'une paille plongée dans l'eau est brisée.
Réflexion
La réflexion est le phénomène par lequel le rayon lumineux est réflechi.
la réflexion peut-être
diffuse, c'est-à-dire que le rayon est devié dans de nombreuses directions (surfaces irrégulières), ou bien
spéculaire, ce qui signifie que le rayon n'est projeté que dans une seule direction.
La réflexion est plus ou moins importante selon les qualités réfléchissantes de la surface : un métal réfléchira plus de lumière qu'un bout de bois. Cela s'apprend avec l'expérience.
Prendre en compte la réflexion nous fait bien comprendre que les objets sont toujours éclairés de toute part, c'est-à-dire que l'effet biseautage (un côté éclairé, un côté ombré) n'est jamais pur. Dès lors, les objets sont toujours faiblement éclairés du côté opposé à la source de lumière. Cet effet sera évidemment plus important en fonction de l'indice de réflexion des objets de la scène.
Sur cette image, nous pouvons voir la lumière du soleil (jaune) qui éclaire normalement la boule. Tandis que la lumière globale du ciel (bleu) l'éclaire par l'arrière, ainsi qu'en se réfléchissant sur le sol.
La lumière rebondit aussi sur la boule, et vient atténuer sa propre ombre.
En outre, si la lumière rencontre une surface colorée, elle va se "colorer", ce qui aura une incidence sur les teintes des ombres. Autrement dit, colorer les ombres en fonction des couleurs ambiantes permet de donner plus de réalisme et de profondeur à une scène.
Voici deux exemples simplifiés :
Diffusion
La diffusion est le phénomène par lequel le rayon lumineux est devié dans de multiples directions ; il
s'éparpille.
Cet effet apparaît notamment lorsque la lumière traverse de la brume, de la poussière, ou un autre gaz.