L’apparence d’un objet (mat, satiné ou brillant ; transparent, translucide ou opaque ; de couleur variant avec la direction d’incidence et/ou d’observation) dépend de sa capacité à diffuser la lumière. Acquérir, reconstruire, compresser, modéliser et simuler cette propriété radiométrique multidimensionnelle (aux composantes spectrale, spatiale, angulaire, et de polarisation) demeure un défi scientifique et technique majeur, aux frontières de la recherche en optique, en mathématiques, en informatique, en métrologie et en science de la vision. Cet ouvrage interdisciplinaire auquel ont participé 40 auteurs dresse un panorama des connaissances sur la diffusion de la lumière à l’échelle macroscopique, en surface ou en volume. Le lecteur y trouvera un ensemble de développements théoriques nécessaires à la compréhension des phénomènes, ainsi que des applications en sciences des matériaux, télédétection, agronomie, informatique graphique, simulation de l’éclairage…