Молниеносная облачная томография: новый алгоритм ставит климатические исследования с ног на голову

Исследователи разработали эффективный вычислительный метод, который позволит восстанавливать трехмерное распределение облаков. Облака — это не просто пушистые белые фигуры на небе. Во-первых, они жизненно важны для регулирования климата нашей планеты, во-вторых, именно они влияют на круговорот воды, динамику атмосферы и даже энергетический баланс, пишет SciTechDaily.

Однако изучать облака крайне непросто. Один из способов, которым пользуются исследователи, основывается на использовании космических сканеров, но он, увы, несовершенен — ученые сталкиваются с проблемами эффективности и масштабируемости. В новом исследовании ученые Идо Чернинский и Йоав Шехнер с факультета электротехники и вычислительной техники Витерби Израильского технологического института Технион попробовали преодолеть ограничения, с которыми ранее сталкивались исследователи во время изучения облаков.

Для этого они разработали вычислительный метод, который позволяет восстановить трехмерное распределение облаков. Исследователи полагают, что их новая структура может быть использована для компьютерной томографии на основе рассеяния. Отметим, что в более ранних исследованиях ученые уже применяли КТ рассеяния, однако тогда они столкнулись с рядом проблем, в том числе:проблемой вычислительных затрат и применимости к крупномасштабным сценариям.

Кроме того, рассеяние света в облаках зависит от ряда факторов, например: В ходе исследования ученые использовали новый алгоритм, чтобы ускорить обратный рендеринг — вычислительный метод, используемый в компьютерной графике и позволяющий оценить свойства 3D-изображения, таких, как: форма, освещение, свойства материалов объектов. И все это основываясь на двумерном изображении. Далее исследователи провели ряд экспериментов