纹影仪是一种利用光线在密度不均匀介质中偏折原理，实现流场密度变化可视化的光学仪器。当气体或液体中存在温度、压力或成分的不均匀分布时，介质密度随之变化，折射率也相应改变。平行光线穿过密度梯度区域时发生偏折，通过适当的光学系统将这些偏折转换为可见的明暗变化，就可以观察到流场的密度分布。纹影技术是空气动力学、燃烧学、传热学等领域研究的重要实验手段。
纹影仪的基本光学系统包括光源、准直镜、测试段、纹影镜和观察屏。点光源发出的光经准直镜形成平行光，穿过测试段中的流场。流场中的密度梯度使光线发生偏折。纹影镜将光线聚焦，在焦点位置放置刀口光阑，切割部分光线。偏折的光线因刀口阻挡在观察屏上形成阴影，密度梯度越大，阴影越明显。CCD相机或高速摄像机记录纹影图像，实现流场的可视化观测。
纹影技术的敏感性取决于光学系统的参数配置。光源狭缝宽度和刀口高度决定灵敏度，狭缝越细、刀口越靠近焦点，灵敏度越高，但光强也越低，需要权衡选择。焦距越长，偏折相同角度的光线在像面上的位移越大，灵敏度越高。透镜或反射镜的质量影响图像清晰度。现代纹影系统采用高亮度LED或激光光源、高质量光学元件和高分辨率相机，成像质量显著提高。
纹影仪在空气动力学研究中应用广泛。风洞试验中，纹影仪可以清晰显示机翼激波、附面层、尾流等流动现象，帮助理解气动特性。激波位置和形状对阻力、升力有重要影响，纹影是观察激波最直接的方法。可压缩流动中的马赫波、膨胀波、压缩波等都可以通过纹影显示。高速飞行器、火箭的气动设计都依赖纹影实验数据。
在燃烧研究中，纹影技术同样发挥重要作用。燃烧过程中气体温度变化剧烈，密度梯度大，纹影可以显示火焰形状、燃烧区域、温度场分布。气体射流与周围空气的混合过程、燃烧室中的流动结构、爆震波的传播等都可以通过纹影观察。彩色纹影技术通过特殊滤波器将不同折射率区域显示为不同颜色，增强可视化效果。
纹影技术的局限在于只能显示密度梯度，不能直接测量密度值。对于密度变化较小的流场，灵敏度可能不足。流场的三维结构在二维图像上叠加，有时难以分辨。定量测量需要结合其他技术（如干涉法）或进行复杂的图像处理。这些局限推动了背景导向纹影（BOS）等新技术的发展。
