Теневая фотография — это оптический метод, который выявляет неоднородности в прозрачных средах, таких как воздух, вода или стекло. Он похож на методы шлирен- и шлирен-фотографии , которые выполняют аналогичную функцию, но проще их. Shadowgraph — это разновидность потоковой визуализации .
В принципе, ни человеческий глаз, ни камеры не могут увидеть разницу температур, другой газ или ударную волну в прозрачном воздухе. Однако все эти возмущения преломляют световые лучи, поэтому могут отбрасывать тени . Например , шлейф горячего воздуха, поднимающийся от огня , можно увидеть по его тени, отбрасываемой на близлежащую поверхность равномерным солнечным светом .
Некоторые водные хищники обнаруживают свою прозрачную добычу по теням, отбрасываемым на дно океана. Роберт Гук [1] первым научно продемонстрировал теневую фотографию солнечного света, а Жан-Поль Марат [2] впервые применил ее для изучения огня. Современный взгляд на теневую графику дан Гэри С. Сеттлсом. [3]
Применение теневой графики в науке и технике очень широко. Он используется в авиационной технике для наблюдения за потоком высокоскоростных самолетов и ракет, а также в исследованиях горения , баллистике , взрывах и при испытаниях стекла . Идеально подходит для идентификации структур потока.
По мнению Ф. Дж. Вайнберга [4] , результат применения техники теневой диаграммы должен называться теневой диаграммой . Тенеграмма — это не сфокусированное изображение, а просто тень. На теневой диаграмме различия в интенсивности света пропорциональны второй пространственной производной ( лапласиану ) поля показателя преломления в исследуемой прозрачной среде. Как только расстояние от прозрачного возмущения до отбрасываемой тени становится слишком большим, тень больше не является полезным представлением вызвавшего ее возмущения.
Теневая диаграмма и теневая диаграмма использовались в анимации, где они усиливают реализм мультфильма. Одно из первых применений было сделано студией Диснея в фильме «Три слепых мышкетёра» (1936) в серии короткометражных анимационных фильмов « Глупые симфонии» . [5]
Кроме того, термин Shadowgraph использовался английскими издателями открыток ETW Dennis & Sons Ltd. из Лондона и Скарборо для серии открыток «Держись света» в 1950-х годах. На них дерзкий образ можно увидеть сквозь то, что кажется невинным, когда сквозь карту падает свет. [6]
