紋影與陰影技術：透明介質中的可視化紋影與陰影技術

《紋影與陰影技術：透明介質中的可視化紋影與陰影技術》是2018年國防工業出版社出版的圖書，作者是加里·塞特爾（G.S.Settles）。

基本介紹

• 書名：紋影與陰影技術：透明介質中的可視化紋影與陰影技術
• 作者：加里·塞特爾（G.S.Settles）
• 譯者：葉繼飛、文明、徐徐
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2018年8月1日
• ISBN：9787118115772

內容簡介

《紋影與陰影技術：透明介質中的可視化紋影與陰影技術》回顧了紋影與陰影技術的發展歷史，闡述了相關的基本概念，從經典的Toepler紋影技術人手，引入典型的系統參數及其分析方法；介紹了，大視場與聚焦紋影方法，以及彩色紋影、立體紋影和紋影干涉等特種紋影技術；針對陰影技術進行了詳細介紹；介紹了直接、聚焦和特殊陰影成像技術；結合實際套用，介紹了紋影與陰影光學組件、系統構建和成像方法等具體實驗的實施；介紹了紋影與陰影技術在生產生活各個領域內的具體套用；對分光法、柵格刀口方法、圖像測速和定量陰影等定量評價方法進行了介紹；總結並展望了紋影與陰影技術發展的未來、

　　《紋影與陰影技術：透明介質中的可視化紋影與陰影技術》可供從事流動顯示及其相關領域研究的科研和教學人員參考。

圖書目錄

第1章 歷史背景

1．1 17世紀

1．2 18世紀

1．3 19世紀

1．4 20世紀

第2章 基本概念

2．1 非均勻介質中光的傳播

2．2 紋影的定義

2．3 紋影與陰影方法的區別

2．4 直接陰影法

2．5 經典透鏡型紋影系統

2．5．1 點光源

2．5．2 擴展光源

2．6 紋影圖像

第3章 Toepler紋影技術

3．1 透鏡型與反射型紋影系統

3．1．1 透鏡系統

3．1．2 反射型系統

3．2 靈敏度

3．2．1 定義與幾何原理

3．2．2 靈敏度舉例

3．2．3 靈敏度的極限

3．2．4 後處理提升靈敏度

3．3 測量範圍

3．3．1 測量範圍的定義

3．3．2 測量範圍的調節

3．4 靈敏度和範圍的估算

3．5 分辨能力

3．6 衍射效應

3．6．1 測試區不透明邊緣產生的衍射暈

3．6．2 刀口邊緣的衍射

3．7 放大倍率與景深

3．7．1 成像放大倍率與聚焦透鏡

3．7．2 景深

第4章 大視場與聚焦紋影方法

4．1 大型單／雙反射鏡系統

4．1．1 大型紋影鏡的可用性

4．1．2 大型反射鏡系統實例

4．1．3 賓州州立大學的Im重合紋影系統

4．2 大尺寸光源傳統紋影系統

4．3 透鏡與柵格技術

4．3．1 簡單背景畸變

4．3．2 背景柵格畸變

4．3．3 大型彩色柵格背景

4．3．4 現代聚焦與大視場紋影系統

4．3．5 賓州州立大學的全尺寸紋影系統

4．4 大視場掃描紋影系統

4．4．1 針對移動對象的掃描紋影系統

4．4．2 基於掃描光源與刀口的紋影技術

4．5 莫爾條紋干涉法

4．6 全息層析紋影

……

第5章 特種紋影技術

第6章 陰影技術

第7章 實際問題

第8章 構建簡單的紋影和陰影系統

第9章 套用

第10章 定量評價

第11章 總結與展望

附錄

彩色圖例

作者簡介

Gary，S.Settles，生於1949年，在田納西州東部大煙山地區的一個農場裡長大。Settles對流體力學和光學很感興趣，十幾歲時便開始動手實踐：設計的小型亞聲速和超聲速風洞結構在1967年的國際科學展覽會上獲獎。在美國海軍軍械實驗室及美國國家航空航天局（NASA）艾姆斯研究中心的實習經歷增加了Settles的工程與實驗能力。在波音公司，Settles有幸參加了波音747客機以及SST超聲速運輸機的空氣動力學研究工作。

在田納西州大學，Settles獲得了美國鋁業基金會獎學金，1971年獲得航空航天專業理學學士學位。在普林斯頓大學，在國家科學基金會實習津貼的支持下，Settles師從SeymourBogdonoff教授，開展了激波／邊界層相互作用關係的相關研究，並在1976年獲得了博士學位。其後三年，Settles在普林斯頓流動研究公司的燃燒實驗部門作為高級研究員，牽頭研究了高效節能泵相關的國家項目。隨後，Settles成為了普林斯頓大學機械與航空航天工程部門的一名研究人員，並在該部門的氣體動力學實驗室進行研究與管理工作。

1983年，Settles被聘為賓州州立大學機械工程系副教授，並成立了賓州州立大學氣體動力學實驗室。1989年，Settles榮升為正教授。賓州州立大學氣體動力學實驗室在高速粘性與非粘性互動以及光學流場診斷方面做出了突出貢獻。Settles和他的學生在該領域所取得的成果獲得了賓州州立大學工程學會1986年的傑出研究獎以及1992年的首席研究員獎勵。

Settles所研究的具有強烈視覺及藝術特性的光學流動顯示已經在電影、電視紀錄片、博物館展覽、書籍、百科全書和雜誌上得以廣泛使用，例如，獲獎電影《尋找解決方案》、哥倫比亞廣播公司科學系列片《宇宙》、美國全國廣播公司的《今日秀》、美國有限公司新聞網的《科學新聞》、德國公共電視台的系列片《科學意象》、學習頻道系列片《人體探索》以及3-D科幻電影《隱藏的維度》。Settles多次被邀請到美國、歐洲、俄羅斯、中國以及日本講座。

從1992年開始，賓州州立大學氣體動力學實驗室將研究重點從氣體動力學、噴嘴和流動可視化領域轉向了包括表面工程、材料加工、流變學和航空安全等“非傳統”問題，並取得一些發明成果，如世界上的室內光學流動顯示系統、新的基於人體熱羽流的航空安檢門。

　　在賓州州立大學，Settles教授培養了14位博士及多名碩士。目前，Settles講授學時為兩學期的可壓縮流動課程。工作之餘，Settles喜歡油畫與古典音樂，以此來舒緩壓力。

　　1657年，Settle/Suttle家族從約克郡（英國英格蘭原郡名）移民到維吉尼亞州。