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物体に光が当たると影ができます。これは単純な概念ですが、オブジェクトの背後にあるシャドウボリュームは驚くべき現象を明らかにします。たとえば、月食は、月が満杯で、地球の影の一部を通過するときにのみ発生します。物理学者は影のボリュームをアンブラとペナンブラの観点から説明します。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
アンブラは影の最も暗い部分であり、ペナンブラはエッジの明るい部分です。
原産地
アンブラとペナンブラはラテン語です。 「影」という用語は影を意味します。半影の「ペン」は、ラテン語の「ペンデレ」に由来します。ペナンブラはアンブラに「ぶら下がっています」。半影は、光源がオブジェクトを照らしたときに生じる明るいシェーディングです。
アンブラ
物理学では、アンブラは影の最も暗い部分を指します。光源をオブジェクトに直接向ける場合、オブジェクトの真後ろにある影の最も黒い部分は影の影です。天文学では、太陽が地球の西半球を直接照らしている場合、東半球は暗闇に包まれ、地球の背後にある物体（月や他の惑星など）は地球の陰影にあります。
ペナンブラ
ペナンブラは、アンブラの周辺にかかるより軽い陰影を指します。半影は本当の影ではありません。照明設計およびシミュレーションのナレッジベースは、半影をグラデーションとして記述します。陰影が陰影から遠ざかるにつれて、陰影は徐々に影から光へと減少します。
アプリケーション：月食
月が地球の影を通過すると月食が発生します。月食には3つのタイプがあります。月が地球の半影を通過すると、半影の月食が発生します。 MrEclipse.comによると、半影食は観察が困難です。他の2種類の食は、部分食と完全食です。両方とも、月が地球のアンブラを通過するときに発生します。
アンブラとペナンブラの形成
自宅でumbrasとpenumbrasを試すことができます。空白の壁を見つけて、6〜10フィート離れた場所に光源を配置します。ライトをオンにして、光源と壁の間に立ちます。壁の影に注意してください。壁に近づくと、影の最も暗い部分（アンブラ）が暗くなり、部分的な影（アンブラ）が陰影に完全にフェードインし始めます。壁から離れると、影が大きくなり、アンブラが次第に半影に変わります。