Новости редакции / Наука и техника / Проекты

Компьютерные симуляции пролили свет на физику радуги

Специалисты по компьютерным наукам из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США), поставившие перед собой цель провести симуляции всех встречающихся в природе видов радуги, получили ответы на вопросы, касающиеся физики этого явления. Ученые воссоздали разные виды радуги – первичную и вторичную, а также красную радугу, появляющуюся на закате, и облачную, встречающуюся в туманные дни. Сделать это им удалось с помощью усовершенствованного метода симуляции того, как свет взаимодействует с водяными каплями различных форм и размеров. Новый подход позволил даже провести реалистичные симуляции сложной для воссоздания двойной радуги. Результаты исследования появятся в издании ACM Transactions on Graphics в декабре этого года. По словам преподавателя компьютерных наук Хенрика Ванн Йенсена, эта работа выходит за пределы компьютерной графики. Теперь исследователи получили почти полную картину того, как образуется радуга.

Первоначально Йенсен и его коллеги начали проводить симуляции радуги, чтобы лучше понять, каким образом сферические капли воды взаимодействуют со светом, приводя к появлению ярких разноцветных арок, которые мы все привыкли видеть после дождя или в условиях влажного тропического климата. Ученые надеялись усовершенствовать технологии, применяемые в анимационных фильмах и видео-играх.

Начав проведение различных симуляций, ученые поняли, что некоторые виды радуги, например, двойную, нельзя объяснить взаимодействием света со сферическими каплями. Тогда они обратились к исследованию, показывающему, что по мере падения водяных капель давление воздуха сплющивает их нижнюю часть. Йенсен и его коллеги назвали эти деформированные капли «бургероидами» из-за сходства с соответствующим продуктом питания. Симуляции, основанные на так называемых бургероидах, а не на сферических каплях воды, позволили исследователям воссоздать широкий спектр радуг, встречающихся в природе, а также впервые представить точную симуляцию двойной радуги.

09 декабря 2011, Редактор

Комментарии к новости