Existe uma diferença entre uma fonte de luz grande e distante e uma fonte pequena e próxima?

Enquanto fazia minha engenharia reversa da iluminação para essa pergunta , me perguntei se havia alguma diferença discernível entre um grande modificador de luz distante e um pequeno modificador de luz de perto. (Isso está fora das coisas óbvias, como a potência do flash necessária.)

Anteriormente, meu entendimento era que, todas as outras coisas eram iguais, os fatores que produzem o mesmo tamanho aparente e intensidade de luz eram completamente intercambiáveis. Estou pensando agora se esse é realmente o caso.

Estou pensando especificamente em queda de luz, devido à lei do inverso do quadrado. Gostaria de saber se a luz de uma fonte próxima pode cair mais rapidamente (ou seja: ir do claro ao escuro em uma distância menor) porque a distância da fonte em si é mais próxima. Dada uma certa distância acesa (como o rosto do modelo), a relação entre ele e a distância da fonte de luz será muito maior para uma fonte próxima do que para uma distante ... então isso pode tornar a queda mais pronunciada. Mas não tenho certeza disso de forma alguma.

Isso está correto? Existem outros fatores para essa mudança com base no tamanho aparente?

Sim, uma luz mais próxima cairá mais rapidamente devido à lei do quadrado inverso. Para uma luz muito próxima, uma face do seu objeto estará relativamente muito mais próxima que a outra. Com uma luz maior mais distante, as distâncias serão muito mais semelhantes, portanto, menos queda. Isso fará a diferença para a aparente suavidade da luz.

Dizem que uma imagem pinta mais que mil palavras, então aumentarei as respostas existentes com uma representação básica do MS Paint.

A queda é representada pelas curvas amarelas abaixo dos caminhos de luz. É muito difícil, mas, considerando uma queda de 1 / r², é possível ver como a queda é muito mais gradual da fonte de luz mais distante do objeto.

Para ser muito preciso, acho que se duas fontes tiverem o mesmo tamanho aparente, a fonte mais distante lançará luz mais suave. O tamanho aparente é determinado pelo ângulo de visão do objeto (a fonte).

Imagine duas fontes de luz, na distância D e tamanho H e na distância 2xD e tamanho 2xH . Além disso, imagine que a cabeça do sujeito seja do tamanho 1,5xH . É fácil ver que, embora aos olhos do sujeito as duas fontes pareçam o mesmo tamanho, a luz que cai da fonte remota "envolve" a cabeça do sujeito, enquanto a luz da fonte próxima não.

UPDATE: aqui está um esboço para mostrar o que significa "quebra automática". A fonte de luz maior ilumina o assunto além do equador, enquanto a menor não:

ATUALIZAÇÃO 2: atualizou o diagrama para torná-lo mais preciso geometricamente.

Se o tamanho aparente da luz for o mesmo, a luz parecerá a mesma, com algumas exceções.

1. A fonte de luz próxima pode estar próxima o suficiente, onde os ângulos são diferentes para áreas diferentes.
2. A fonte de luz mais próxima pode permitir uma reflexão de outras superfícies, o que teria efeitos diferentes.
3. O ângulo em que a luz se espalha pode fazer com que algumas sombras diferentes apareçam. Pense uma pequena luz diretamente no nariz de uma pessoa, contra uma enorme luz distante. A luz distante terá raios paralelos, a luz próxima dará sombras diferentes.
4. Se o assunto for grande, por exemplo, uma sala ou paisagem, a fonte de luz mais distante iluminará o assunto de maneira mais uniforme do que uma fonte de luz próxima.

Mas, em geral, não deve fazer muita diferença.