Le modèle numérique de transfert radiatif HydroLight calcule les distributions de radiance et les quantités associées (irradiances, réflectances, fonctions d'atténuation diffuse, etc.) dans n'importe quelle masse d'eau.
Les utilisateurs peuvent spécifier les propriétés d'absorption et de diffusion de l'eau, les conditions du ciel et les conditions limites du fond de diverses manières, par exemple en sélectionnant des modèles bio-optiques et du ciel intégrés, en lisant des données fournies par l'utilisateur ou en écrivant leurs propres sous-routines Fortran pour définir leurs données d'entrée. HydroLight résout ensuite l'équation de transfert radiatif scalaire (RTE) pour calculer la radiance dans l'eau en fonction de la profondeur, de la direction et de la longueur d'onde. D'autres quantités d'intérêt pour les océanographes optiques, telles que la radiance de sortie de l'eau et la réflectance de télédétection, sont également obtenues à partir des radiances calculées. Les résultats sont présentés sous forme de fichiers ASCII (impression), de feuilles de calcul Excel® et de fichiers numériques formatés pour le traçage et l'analyse à l'aide d'IDL® ou d'autres programmes graphiques...
HydroLight est utilisé de différentes manières :
En tant qu'outil de prévision: Quel sera le champ lumineux océanique à un moment donné dans l'avenir ?
Une fois les propriétés d'absorption et de diffusion de l'eau prédites, HydroLight peut utiliser ces informations pour prédire le champ lumineux correspondant.
En tant qu'outil d'analyse des données: Quel était le champ de lumière ambiante lorsque les données ont été prises ?
Par exemple, lors de l'imagerie d'un objet sous-marin pendant la journée, la lumière du jour ambiante contribue au bruit (dans ce cas, la radiance du chemin) du signal d'intérêt (la lumière se propageant de la cible au capteur).
HydroLight peut calculer le champ de lumière du jour ambiante afin de le soustraire du signal total reçu par le capteur pour améliorer le rapport signal/bruit du signal détecté.
En tant qu'outil de conception de système: Quelles seraient les performances d'un système proposé dans différentes conditions environnementales ? HydroLight peut servir d'environnement contrôlé pour prédire ce que serait le champ lumineux reçu par un capteur dans un large éventail de conditions. Un tel contrôle de l'environnement et du bruit simulé ne peut être obtenu sur le terrain, qui est mieux utilisé pour les tests finaux et l'évaluation des capteurs qui ont d'abord été conçus à l'aide de simulations numériques.
En tant qu'outil pédagogique: Comment un nouveau venu dans le domaine de l'océanographie optique peut-il acquérir le plus rapidement possible une "intuition" ou une "connaissance pratique" de l'environnement optique marin ? La meilleure façon d'acquérir de telles connaissances est bien sûr de passer 20 ans à travailler en tant qu'océanographe optique. Le meilleur moyen suivant est d'utiliser HydroLight pour étudier comment les champs lumineux océaniques dépendent de divers paramètres environnementaux.