Расстояния до объекта с переменным освещением

[Smol]

(Для плоского объекта.)
В камере Вы увидите яркость объекта, которая линейно связана с освещенностью.

Поместите рядом эталонный объект площади S с коэффициентом отражения Ко (например, белый с коэффициентом отражения 0,9) и определите величину светового потока Ф на эталоне и его яркость*. Коэффициент отражения равен Ф/Фо, где Ф световой поток, падающий на эталон а Фо световой поток отраженный эталоном.

* Ф/S - освещенность, S - площадь эталона.

На фотографии объекта Вы должны видеть яркость. Эта яркость К1.
Между элементом площади эталона и элементом площади объекта
будет иметь место отношение яркостей Ко/К1. Такое же отношение будет между отраженными (на ед. площади) световыми потоками от эталона и объекта - Фо.эт/ Фо.об.
Поэтому , если у Вас есть "фото" объекта, его площадь Sоб в характеристике яркости точек, то внесите поправку на величину Ко/К1, для определения освещенности объекта к значению освещенности единицы площади эталона.

На практике можете в качестве эталона использовать площадку, которую "видит" камера без объекта. Если это стенка, побелите ее что ли? Сделайте нормализованный источник света. Для объекта установите рамки, ограничивающие минимальное и максимальное расстояние до камеры. Тут еще многое нужно привести к канонической форме...
Если коэффициент отражения неизвестен, то нужен отдельный снимок, который должен быть использован для определения этого коэффициента. Например с созданием фотографии ограниченного участка объекта...
Для трехмерных объектов все намного сложнее. Тут уже нужен вычислительный механизм.