Pocket Schlieren：智能手机上的背景纹影成像平台
人机交互
2025-07-14 v1 物理教育
光学
摘要
背景纹影（BOS）是一种强大的流动可视化技术。然而，BOS的广泛传播因其对科学相机、计算硬件和专用分析软件的依赖而受到阻碍。在这项工作中，我们旨在通过提供一个名为“Pocket Schlieren”的基于智能手机的科学工具来普及BOS。Pocket Schlieren使用户能够直接在智能手机上捕获、处理和可视化流动现象。底层算法结合了连续帧差分（CFS）和光流（OF）技术来计算流动内部的密度梯度。它可以在工程背景和自然背景图案上运行。使用Pocket Schlieren，我们成功可视化了对蜡烛火焰、丁烷打火机、热烙铁、房间加热器、水浸加热棒以及大型户外丁烷火焰产生的流动。Pocket Schlieren有望成为一种节俭而强大的科学和教育工具。我们已将其公开于doi: 10.5281/zenodo.10949271。
引用
@article{arxiv.2404.16060,
title = {Pocket Schlieren: a background oriented schlieren imaging platform on a smartphone},
author = {Diganta Rabha and Vimod Kumar and Akshay Kumar and Dinesh Saini and Manish Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16060},
year = {2025}
}
备注
24 pages, 6 figures, 4 Supplementary figures