Glanzkurven stereo

Die folgenden Überlegungen wurden durch eine Lichtstraße auf einer metallischen Halbkugel in einem Brunnen ausgelöst. Die Frage war: ist die Kurve (im Idealfall) ein Kreis, also perspektivisch eine Ellipse?

Es ist kein Kreis. Das wird deutlich, wenn man die Beleuchtungs- und Beobachtungsrichtungen verändert – was beim Brunnen nicht so leicht geht, aber in einer Simulation ganz einfach ist. Statt einer kompakten Kugel wird eine Schar glänzender Meridiane betrachtet. Experimentell könnte man das durch einen glänzenden Drahtring, der rasch um einen Durchmesser gedreht wird, realisieren. Die Rechnung ist nicht besonders kompliziert; die an einer Linie reflektierten Strahlen schließen mit der Linie den gleichen Winkel ein wie der einfallende Strahl. Gegenüber einer Vollkugel hat ein rotierender Rimg den Vorteil, dass man auch Glanzstellen erhält, die bei einer Kugel verschattet oder verdeckt wären.

Um die Glanzkurven dreidimensional zu sehen, wurden stereoskopische Bildpaare erstellt. Die Bilder sind überkreuz schielend zu betrachten; das linke Teilbild ist jeweils für das rechte Auge berechnet und umgekehrt.

Aber es taucht eine Schwierigkeit auf: die Lichtstraßen verändern sich mit dem Blickwinkel. Das kann die stereoskopische Betrachtung erschweren oder gar unmöglich machen, wenn sich die Glanzstraßen zu sehr unterscheiden. Deshalb wurden Bildpaare erstellt, bei denen das linke Teilbild korrekt, für das rechte Teilbild aber dieselbe Lichtstraße wie für das linke berechnet wurde. Dies sind die unten etwas größer gezeigten Paare. Die kleinen Bildchen daneben zeigten die korrekte Berechnung beider Teilbilder. Zum Vergrößern auf die Bilder klicken, einen etwas größeren Abstand zum Betrachten wählen und dann schielen, bis sich die Bilder decken.

                                           

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