Статья «НАХОЖДЕНИЕ ВЕКТОРА УКЛОНОВ ВЗВОЛНОВАННОЙ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПО ЕЁ ИЗОБРАЖЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ, "Фундаментальная и прикладная гидрофизика"»

Представлены некоторые результаты апробации алгоритма восстановления вектора уклонов взволнованной водной поверхности по её изображению, полученному в условиях естественного освещения при ясном, безоблачном небе. Для эксперимента использовался надувной бассейн диаметром ~ 2 м. Для ослабления сигнала обратного рассеяния вода насыщалась нигрозином. Изображения фиксировались на цифровую фотокамеру. Волнение создавалось вручную. Кроме изображения взволнованной водной поверхности использовалась фотография «зеркального» участка небосвода, отражённого в воде в отсутствие волнения. Используется приближение, в рамках которого распределение яркости неба, отражённого в спокойной воде, в пределах кадра может считаться линейным. В указанных выше условиях, была найдена компонента вектора уклонов, коллинеарная градиенту яркости небосвода. Для её нахождения использовалось изображение взволнованной водной поверхности и фотография того же участка воды в отсутствие волнения. Вторая компонента определялась непосредственно по найденной, используя тот факт, что обе компоненты вектора уклонов являются производными одной скалярной функции - функции возвышений водной поверхности. Используемый алгоритм позволял с приемлемой точностью найти уклоны волн, бегущих в разных направлениях, кроме тех, что распространялись вблизи нормали к градиенту яркости неба.