Resumé

Výzkumný projekt “Multidimensional reflectometry for industry” je spolupráce mezi národními metrologickými institucemi (NMIs), a také průmyslovými a výzkumnými partnery z celé Evropy.

Cílem projektu je definovat spolehlivé optické měřící metody k stanovení makroskopického vzhledu materiálů (tzn. „appearance“) s návazností na základní měřící jednotky SI.

Plán projektu

Konkrétně se projekt zaměřuje na optickou charakterizací takzvaných goniochromatických materiálů (jsou to materiály, které mění barvu při změně úhlu dopadu světla nebo při změně úhlu pohledu), lesku a fluorescence. Tyto tři parametry jsou zkoumány v prvních třech paralelních částech projektu (workpackage WP1, WP2 a WP3).

Čtvrtá část projektu (WP4) se pomocí modelování a analýzy dat pokusí určit kalibrační schémata s minimálním počtem kroků, na základě dat získaných v prvních částech projektu.

Pátá část projektu (WP5) zkoumá závislost mezi nastavenými optickými parametry a vizuálním vjemem pozorovatele („human visual perception“) pro nastavení fyzikálních škál, které korelují s vizuálním vjemem pozorovatele.

Cíle projektu

Projekt xDReflect si klade za cíl zlepšit primární metrologii v oblasti charakterizace materiálů pomocí nových měřících postupů a nových etalonů (artefaktů). Toto umožní průmyslu kontrolovat vizuální vjem povrchů, které produkují. Pro praktické využití musí tato měření být korelována s lidským vizuálním vjemem.

Z pohledu metrologie je v této oblasti důležitou veličinou vzhledu materiálu, tzv. Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF). Tato funkce je definována jako poměr mezi spektrální září povrchu materiálu měřené v daném směru a spektrální ozářeností dopadající na povrch materiálu v jiném směru. Obě veličiny jsou pro danou, obecně různou, vlnovou délku optického záření. BRDF se měří na goniospektrofotometru a poskytne kompletní charakterizaci reflexe světla zkoumaného vzorku materiálu.
Naše cíle jsou proto zaměřeny na měření a lepší porozumění BRDF.

Hlavní cíle projektu jsou:

• vylepšení primárních goniospektrofotometrů tak, aby bylo možno dosáhnout přesnějšího měření BRDF a snížit nejistotu měření,
• vývoj modelů pro kompresi dat, vyhodnocení a zpracování dat z měření BRDF,
• pochopení korelace mezi vizuálním vjemem a BRDF,
• vývoj standardizovaných metod a přenosných etalonů k zajištění metrologie vizuálního vjemu.

Přínos projektu

Provedená práce v rámci projektu povede k výraznému zvýšení měřících schopností Evropských metrologických institutů (NMIs) v oblasti gonioreflektometrie se zaměřením na charakterizaci optického vzhledu materiálů. Nejistoty měření a časová náročnost měření se zmenší, návaznost komerčních produktů v oblasti vzhledu bude zajištěna a dále vylepšena. Měřící postupy, které tento projekt vyvine, podpoří lepší způsob kontroly kvality v oblastech výroby, kde vzhled, kvalita a struktura povrchu jsou důležitými parametry. Z vědeckého pohledu dojde k lepšímu pochopení interakce mezi fyzickými a vizuálními aspekty vjemu („appearance“).