De Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) beschrijft hoe licht wordt gereflecteerd door een oppervlak in verschillende richtingen. Het geeft aan hoeveel licht wordt gereflecteerd afhankelijk van de invalshoek en de uitvalshoek van het licht. 

BRDF wordt veel gebruikt in computer graphics, optica, materiaalkunde, en verlichtingstechnologie om realistische lichtreflecties en materiaalgedrag te modelleren.

1. Formele definitie van BRDF

De BRDF wordt wiskundig gedefinieerd als:

waarbij:

• $\theta_i, \phi_i$ → Invalshoek en azimutale hoek van het inkomende licht.
• $\theta_r, \phi_r$ → Uitvalshoek en azimutale hoek van het gereflecteerde licht.
• $dL_r$ → Gereflecteerde luminantie in de richting ($\theta_r, \phi_r$).
• $dE_i$ → Inkomende verlichtingssterkte in de richting ($\theta_i, \phi_i$).

De BRDF bepaalt hoe licht zich gedraagt bij reflectie op een oppervlak en is afhankelijk van het materiaal, de ruwheid en de structuur van het oppervlak.

2. Toepassingen van BRDF

🎨 Computergraphics & CGI → Realistische lichtreflecties en materiaalmodellen in 3D-rendering.
📷 Fotografie & beeldverwerking → Verbetering van lichtsimulaties en HDR-bewerking.
🔬 Materiaalwetenschap → Karakterisering van oppervlakken in wetenschappelijke en industriële toepassingen.
🚗 Automotive & coatings → Simulatie van lakreflecties en lichtdiffusie.
🌍 Satelliet- en klimaatonderzoek → Analyseren van zonlichtreflecties op land en oceanen.

3. Verschillende soorten reflectie in BRDF

4. Verschil tussen BRDF en BTDF

💡 Kort samengevat:
De Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) beschrijft hoe licht zich reflecteert op een oppervlak, afhankelijk van invalshoek en materiaal. Het is essentieel voor toepassingen in computergraphics, optica, materiaalwetenschap en verlichtingsontwerp.