Явление каустики можно использовать для формирования изображений

16 ноября 2012 г., 12:39

Ученые из лаборатории компьютерной графики и геометрии швейцарского института EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) разработали методику управления оптическим явлением, возникающим при отражении света от прозрачных поверхностей.

Этот эффект, носящий название каустика, можно наблюдать, например, в солнечный день в виде игры линий света на дне бассейна. То же происходит при освещении прозрачного стекла или плексигласа, но в этом случае структура линий остается статичной.

С научной точки зрения явление каустики объясняется преломлением света. Лучи, проникая в прозрачный материал, изгибаются в соответствии с геометрией поверхности раздела и оптическими свойствами среды. Выходящий наружу свет имеет неоднородное распределение интенсивности, формируя более яркие и более темные зоны.

Исследовав принципы такого распределения, в EPFL смогли разработать алгоритм точного расчета траекторий лучей и рельефа поверхности, необходимого для формирования конкретного изображения.

Об итогах работы швейцарские ученые рассказали на конференции Advances in Architectural Geometry в Париже (Франция). Показанный ими демонстрационный образец представляет собой абсолютно прозрачную акриловую пластинку, при освещении которой под определенным углом, на белой стене возникает изображение Алана Тьюринга, британского математика и «отца» современной компьютерной науки.

Помимо декоративного оформления зданий и монументов это изобретение может найти и более практичное применение, например для усовершенствования автомобильных фар и проекторов.