Мы хорошо знакомы с обычными зеркалами, которые отражают свет и показывают изображение, искажая текст так, что его нельзя читать. Есть еще зеркала аттракционные. Они вытягивают предметы в самых странных направлениях, и вызывают улыбку - слишком уж гротескные получаются картинки.
А вот математик Эндрю Хикс разрабатывает совсем другие зеркала. С одной стороны, изображение в них получается ровным, а с другой стороны… Обычными их точно не назовешь.
Эндрю Хикс и его зеркала.
Профессор Эндрю Хикс занимался математической задачей, когда пришел его коллега Рон Перлин и пожаловался на то, что зеркало заднего вида на его велосипеде дает ужасное отражение. Зеркало было выпуклым, чтобы давать велосипедисту больший обзор, но эта выпуклость приводила к сильному искажению вида. Хикс попытался найти математическое решение проблемы.
На это у него ушло восемь лет, которые были потрачены отнюдь не впустую. В ходе исследований было разработано полдюжины типов зеркал и не только велосипедных…
1. Зеркало с незеркальным отражением
Особенность этого зеркала в том, что оно отражает текст, но не делает его "зеркальным". Для его разработки Хикс воспользовался сложными компьютерными алгоритмами. Получившаяся зеркальная поверхность состоит из множества разнонаправленных изгибов и выпуклостей. В результате попадающий на поверхность свет сначала по этой поверхности перераспределяется, а уже потом отражается для глаза зрителя - отсюда эффект "незеркальности".
2. Водительское зеркало
Зеркало заднего вида с увеличенным углом обзора.
Зеркало Хикса дает несопоставимо больший обзор по сравнению с обычным (45° против 17°). Эксперименты показали, что новое зеркало исключает любые "мертвые зоны" заднего вида, когда автомобиль обгоняют другие автомобили.
Впрочем, существует и проблема: в США зеркала с изогнутой поверхностью (а водительское зеркало Хикса именно такое) запрещены, но математик планирует продавать свои зеркала в Европу, где такого запрета нет.
3. Панорамное зеркало
Любая выпуклая зеркальная поверхность, например, серебристый шарик на новогодней елке, способна давать панорамное отражение. Однако при этом вид окружающей обстановки, как правило, заметно искажается - предметы смотрятся неправильно и непропорционально.
Параболическое зеркало Эндрю Хикса дает точное панорамное отражение, где размер предметов зависит исключительно от расстояния до них.
4. Зеркало с устойчивой перспективой
Это зеркало дает вид под широким углом без искажений - прямые линии отображаются прямыми линиями. Оно было разработано для робота, который умеет подниматься по ступенькам (в свою очередь, разработанного в Университете Пенсильвании). Использующая зеркало камера получает очень широкий вид, в котором ступеньки выглядят прямыми, что заметно облегчает навигацию робота.
5. Инфракрасное зеркало
Зеркала могут использоваться для отражения электромагнитного излучения с волной любой длины. Данное зеркало отражает инфракрасный свет, используя для этого невидимое глазу тончайшее покрытие.
Оно предназначено для системы обработки инфракрасных изображений, которая помогает определить потерю тепла и даже измерить температуру тела на расстоянии.
6. Цилиндрическое зеркало
Зеркало для анаморфированных изображений.
Подобные зеркала используются для анаморфированных изображений - это художественные изображения, которые можно рассмотреть только с определенной точки или с помощью искажающих зеркал.