🌅 Каустики у Воді — Заломлення на Дні Басейну
Сонячне світло заломлюється, входячи у воду (закон Снелля: n₁·sin θ₁ = n₂·sin θ₂, nвода=1.333). Хвиляста поверхня то фокусує, то розсіює промені — утворюючи мерехтливі каустичні візерунки на дні басейну або під водою.
Сцена
Параметри
Довідка
Фізика
Поверхня води моделюється як суперпозиція N синусоїдальних хвиль: h(x,y,t) = Σ A·sin(kx·x + ky·y − ωt + φ). У кожній точці сітки нормаль до поверхні обчислюється скінченними різницями, після чого застосовується закон Снелля: n₁·sin θ₁ = n₂·sin θ₂ (n₁=1.0 для повітря, n₂=1.333 для води). Заломлений промінь трасується до дна, де накопичується щільність фотонів — формуючи карту інтенсивності каустик.
Де кривизна поверхні фокусує безліч променів в одну ділянку дна — інтенсивність зростає, утворюючи яскраві каустичні лінії. Більша глибина розмиває візерунок, менша — загострює і хаотизує.
Цікаво знати
Слово "каустика" походить від грецького καυστική — "пальна". Фокусуюче дзеркало або лінза здатна концентрувати каустику настільки, щоб підпалити предмети. Мерехтіння на дні басейну, світлове кільце всередині кавової чашки і яскрава пляма під склянкою — все це каустики.
Формули: n₁·sin θ₁ = n₂·sin θ₂ (закон Снелля) · h = Σ A·sin(k·r − ωt) (поверхня) · Canvas 2D, GRID=100×100, білінійне накопичення