纹影与阴影技术：透明介质中的可视化纹影与阴影技术_[美] 加里·塞特尔（G.S.Settles）著，叶继飞，文明，徐徐等译_9787118115772

　　《纹影与阴影技术：透明介质中的可视化纹影与阴影技术》回顾了纹影与阴影技术的发展历史，阐述了相关的基本概念，从经典的Toepler纹影技术人手，引入典型的系统参数及其分析方法；介绍了，大视场与聚焦纹影方法，以及彩色纹影、立体纹影和纹影干涉等特种纹影技术；针对阴影技术进行了详细介绍；介绍了直接、聚焦和特殊阴影成像技术；结合实际应用，介绍了纹影与阴影光学组件、系统构建和成像方法等具体实验的实施；介绍了纹影与阴影技术在生产生活各个领域内的具体应用；对分光法、栅格刀口方法、图像测速和定量阴影等定量评价方法进行了介绍；总结并展望了纹影与阴影技术发展的未来、
　　《纹影与阴影技术：透明介质中的可视化纹影与阴影技术》可供从事流动显示及其相关领域研究的科研和教学人员参考、

　　此处用法语讲得最通。microskopie（显微术）与telescopie（望远术）来自于法语中“strioscopie”和“ombroscopie”，介于二者之间即是纹影与阴影技术，英语单词为“schlieren”和“shadowgraph”。这些光学方法属于近亲，产生和发展都很相似，而且由相同的光学结构组成。介绍显微镜和望远镜的书籍数以千计，然而目前却没有一本介绍纹影和阴影成像的书，这正是我写此书的首要理由。
　　与显微镜和望远镜不一样的是，纹影和阴影仪器不能显示大小与距离的相关信息。然而，它们却能使我们看见很多不可见的，如空气、水以及玻璃这些透明介质中的不均匀性。平时，这些透明介质“幽灵”般地扭曲了我们的视线。
　　许多书都简要地介绍了这些技术，但是目前最完整、最先进的设备却鲜为人知。因此，我或许在此应该向JamesJeans先生解释声明：书里绝大部分内容是Schardin工作的复述，同时包括该技术在当前最新的发展情况②。
　　本书阐述更多的是实用的指导与思维方法，而不是全面彻底的理论叙述（这需要单独一本书才能完成）。在西方国家，不像望远镜和显微镜，纹影和阴影系统需要组建，因此很难买到这些系统。尽管组装该系统并不难，但因缺少实验经验，结果往往不理想。因此，第7章介绍了一些实际操作经验，如挑选组件、组装以及调试。第8章介绍了怎样组装纹影系统。
　　本书以视觉为主题。仅在流体力学方面，书中就列举了大量各式各样的光学图像，读者可以从那些光学图像中清晰地看到各种控制方程的非线性以及多样化。其中一些研究者获得的实验结果（例如Toepler、Mach与Salcher、Sabine、Cranz与Schardin以及Brown与Roshko）引发了整个研究领域的研究热情。所以，仅仅从字面上来呈现一个视觉主题是荒谬的，于是我尽最大努力寻找最好的纹影与阴影图像来辅助解释。同事们的支持以及我个人的幸运使我有幸获得了许多经典的图片，对这些图片的贡献者深表谢意。但即使是SirKennethClark也不得不承认，有些他十分欣赏的图片实在无从获得。
　　对于这样历史悠久的技术，人们对它仍非常陌生，这使我非常惊讶，也很希望通过这本书更正人们对其原理的误解。人们常把热敏成像法和一些超自然的现象，如把Kirlian摄影术以及关于人类灵魂的照片混淆为纹影与阴影技术。德国公众电视报道了几次我的纹影技术后，许多德国人都在向我询问这项“新”技术。甚至还有人问我“Schlieren”这个单词对应的英文是什么。本书将会消除这些误解。
　　因此，我希望这本书既能为初学者提供纹影与阴影技术的基础知识，又能为专家提供关于这项技术的详细解决方案。同时也希望能建立不同学科领域之间的联系，以及综述这项技术的重要新进展。本书结尾预测了这项技术的发展方向。在书中，我尝试传递ErnstMach所提倡的“研究的魅力与诗意”。
　　因而，可读性也是本书的一个重要目标。例如，专业术语的缩写虽然能够节省一些空间，但是书中并不采用，专业术语不应成为阅读的阻碍。

　　Gary，S.Settles，生于1949年，在田纳西州东部大烟山地区的一个农场里长大。Settles对流体力学和光学很感兴趣，十几岁时便开始动手实践：设计的小型亚声速和超声速风洞结构在1967年的国际科学展览会上获奖。在美国海军军械实验室及美国国家航空航天局（NASA）艾姆斯研究中心的实习经历增加了Settles的工程与实验能力。在波音公司，Settles有幸参加了波音747客机以及SST超声速运输机的空气动力学研究工作。
　　在田纳西州大学，Settles获得了美国铝业基金会奖学金，1971年获得航空航天专业理学学士学位。在普林斯顿大学，在国家科学基金会实习津贴的支持下，Settles师从SeymourBogdonoff教授，开展了激波／边界层相互作用关系的相关研究，并在1976年获得了博士学位。其后三年，Settles在普林斯顿流动研究公司的燃烧实验部门作为高级研究员，牵头研究了高效节能泵相关的国家项目。随后，Settles成为了普林斯顿大学机械与航空航天工程部门的一名研究人员，并在该部门的气体动力学实验室进行研究与管理工作。
　　1983年，Settles被聘为宾州州立大学机械工程系副教授，并成立了宾州州立大学气体动力学实验室。1989年，Settles荣升为正教授。宾州州立大学气体动力学实验室在高速粘性与非粘性交互以及光学流场诊断方面做出了突出贡献。Settles和他的学生在该领域所取得的成果获得了宾州州立大学工程学会1986年的杰出研究奖以及1992年的首席研究员奖励。
　　Settles所研究的具有强烈视觉及艺术特性的光学流动显示已经在电影、电视纪录片、博物馆展览、书籍、百科全书和杂志上得以广泛使用，例如，获奖电影《寻找解决方案》、哥伦比亚广播公司科学系列片《宇宙》、美国全国广播公司的《今日秀》、美国有限公司新闻网的《科学新闻》、德国公共电视台的系列片《科学意象》、学习频道系列片《人体探索》以及3-D科幻电影《隐藏的维度》。Settles多次被邀请到美国、欧洲、俄罗斯、中国以及日本讲座。
　　从1992年开始，宾州州立大学气体动力学实验室将研究重点从气体动力学、喷嘴和流动可视化领域转向了包括表面工程、材料加工、流变学和航空安全等“非传统”问题，并取得一些发明成果，如世界上的室内光学流动显示系统、新的基于人体热羽流的航空安检门。
　　在宾州州立大学，Settles教授培养了14位博士及多名硕士。目前，Settles讲授学时为两学期的可压缩流动课程。工作之余，Settles喜欢油画与古典音乐，以此来舒缓压力。
　　1657年，Settle/Suttle家族从约克郡（英国英格兰原郡名）移民到维吉尼亚州。

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