Волокна в композитах, бумаге или биологических тканях часто скрыты от глаз, но их ориентация определяет прочность и свойства материала. Раньше, чтобы увидеть направления волокон, приходилось делать много снимков под разными углами и собирать трёхмерную картину — как будто нарезать батон тонкими ломтиками. Для тонких образцов такой подход не годится: ломтиков не нарезать.
Новый метод работает иначе. Рентгеновский луч проходит через образец, а специальная маска создаёт узор, который меняется в зависимости от наклона волокон. По этим изменениям модель восстанавливает ориентацию сразу нескольких волокон в каждой точке — до двух в одном пикселе. Это как если бы по тени на стене можно было сказать, куда повёрнуты сразу несколько карандашей в стакане.
Проверка на компьютерных симуляциях и реальных экспериментах показала: метод надёжно определяет углы волокон. Для материаловедения это означает быстрый анализ тонких композитов, плёнок и тканей без сложной томографии. Один снимок вместо десятков — и картина ясна.
Тёмнопольная визуализация похожа на то, как пылинки видны в луче света: прямой луч отсекается, остаётся только рассеянный от волокон.