تبلیغات
بانک مقالات علمیMyscience - رنگهای واقعی یا مجازی
 
بانک مقالات علمیMyscience
اولین نیستیم...امابهترینیم** Myscience=علم من
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : حامدمحمدی
نویسندگان
نظرسنجی
نظرشمادرمورد این وبلاگ چیست؟







چهارشنبه 24 فروردین 1390 :: نویسنده : حامدمحمدی
هنگامی که شما به تصاویر حیرت انگیز هابل و یا مریخ نوردها نگاه می کنید، همواره در شگفت خواهید ماند که : ایا انچه با چشمانتان می بینید واقعا وجود دارند؟ متاسفانه جواب شما احتمالا منفی است.

رنگهای واقعی یا مجازی !

رنگهای واقعی یا مجازی: هنر عكاسی فرازمینی
 
هنگامی كه شما به تصاویر حیرت انگیز هابل و یا مریخ نوردها نگاه می كنید، همواره در شگفت خواهید ماند كه : ایا انچه با چشمانتان می بینید واقعا وجود دارند؟ متاسفانه جواب شما احتمالا منفی است. در برخی از حالات، مانند مریخ نورد ها، دانشمندان تلاش می كنند انها را در "رنگهای واقعی" تنظیم می كنند، اما اكثرا، رنگها طوری انتخاب می شوند كه گویایی علمی زیادی داشته باشند. اینجا خواهیم گفت كه چگونه دانشمندان ابزار الات شگفت انگیز خود را تنظیم می كنند و بین رنگها واقعی و كاذب تفاوت قایل می شوند.
سوال:حقیقی یا كاذب: هنگامی كه ما به تصاویر پر زرق و برق تلسكوپ فضایی هابل و یا تصاویر پانورامای گیج كننده مریخ نوردها نگاه می كنیم، ایا این تصاویر نشان می دهند كه اگر انسان با چشمان خود به آن نظاره كند آنها را به همین صورت خواهد دید؟
 

True or False Color

.
جواب: برای تلسكوپ هابل، اكثر رنگها مجازی و در مورد مریخ نوردها اكثرا واقعی هستند. به نحوی كه مریخ نوردها تركیبی را به شكل تصاویر رنگی "حقیقی" و "مجازی" فراهم می كنند. اما به این شكل اصطلاح "رنگ حقیقی" تاحدودی مجادله امیز خواهد شد و در بسیاری از حوضه های مورد بحث تصاویر ماوراء زمینی چندان دلپذیر نخواهند بود.
جیم بل دانشمند ارشد سیستم تصاویر رنگی Pancam  در پروژه اكتشافی مریخ نورد ها (MER) می گوید:" ما واقعا سعی می كنیم از اصطلاح "رنگهای واقعی" اجتناب كنیم چرا كه هیچ كس واقعا نمی داند كه "حقیقت" سطح مریخ چیست. در حقیقت بل خاطر نشان می سازد كه، مریخ هم به خوبی زمین با توجه به اینكه: هوا صاف و یا ابری است، ارتفاع خورشید كم و زیاد می شود و یا چگونگی میزان تغییرات غبار در جو، مدام تغییر رنگ می دهد." رنگها هر لحظه تغییر می كنند. این یك فاكتور پویا (دینامیك) است. تلاش ما این نیست كه یك مرز سختی را به عنوان "حقیقت این است!" بوجود اوریم."
بل دوست دارد كه از اصطلاح "رنگهای تقریبا واقعی" استفاده كند چون تصاویر دوربین پانورامای MER براوردی از انچه انسان اگر در مریخ بود می توانست ببیند است. همكار دیگر بل می گوید از "رنگ طبیعی" استفاده كنید.
Zolt Levay از موسسه علمی تلسكوپ فضایی، تصاویر تلسكوپ هابل را اماده می كند. برای تصاویر ارایه شده هابل، Levay اصطلاح " رنگ معرف" را پیشنهاد می كند.
او می گوید: " رنگها در تصاویر هابل نه "واقعی " و نه " كاذب " هستند، اما معمولا گویای فعل و انفعالات فیزیكی مرتبط با موضوع تصویرند. این روشی برای نشان دادن مقدار زیادی از اطلاعات بدست امده در یك تصویر است."
رنگهای واقعی تلاشی برای بازسازی دقیق رنگهای بصری هستند. از طرف دیگر، رنگهای كاذب یك انتخاب اختیاری برای بیان برخی مشخصه ها از قبیل تركیبات شیمیایی، سرعت یا فاصله است. به علاوه، با توجه به تعریف، هر تصویر مادون قرمز یا ماورا بنفش، چون این طول موجها برای انسان نامرئی هستند، باید با "رنگها كاذب" نشان داده شوند.
 
دوربینهای هابل و MER تصاویر رنگی نمی گیرند. تصاویر رنگی هر دو فضا پیما با سوار كردن تصاویر سیاه و سفید گرفته شده در فیلترهای رنگی مختلف تولید می شوند. برای یك تصویر، فضا پیما معمولا سه عكس با فیلترهای قرمز، سبز و ابی می گیرد و هر كدام از تصاویر را به زمین ارسال می كند. سپس انها بوسیله نرم افزار به صورت یك عكس رنگی تركیب می شوند. این عمل به صورت خودكار بوسیله دوربینهایی كه ما در زمین در اختیار داریم انجام می شود. اما دوربین پانورامای MER، 8 و هابل تقریبا 40 فیلتر رنگی مختلف در محدوده ماورا بنفش، طیف مرئی تا مادون قرمز دارد. این مساله به تیم تصویری انعطاف پذیری فوق العاده ای می دهد. بر این اساس كه چه فیلترهایی بیشتر استفاده شود تصویر به "واقعیت" نزدیكتر و یا از ان دور تر می شود.
 
 The same rock imaged in true and false color by Opportunity
 
در مورد هابل، Levay توضیح می دهد كه تصاویر با كنتراست و پیچیدگی رنگی وروشنی بیشتری به منظور تاكید بر برخی ساختارهای تصویر و یا خوش ایند تر كردن ان تنظیم می شوند.
اما هنگامی كه تیم دوربین پانورامای MER می خواهد تصویری را به گونه ای كه یك انسان ایستاده بر روی سطح مریخ می بیند تولید كنند، چگونه انها رنگهای واقعی را تشخیص می دهند؟ هر دو مریخ نورد دارای وسیله ای هستند معروف به MarsDial.
 بل می گوید: " كار اصلی ان تنظیم هدف است. این وسیله حلقه های متمایز كننده رنگهای سیاه و سفید با تراشه های رنگی در چهار گوشه ان دارد. ما انها را خیلی با دقت سنجیده و از انها قبل از پرتاب عكس گرفته و بنابراین ما می دانیم كه چه رنگها و سایه روشنهایی وجود دارد."
یكی از نخستین تصاویر گرفته شده بوسیله مریخ نوردها از MarsDial بود. بل می گوید: " ما از MarsDial یك عكس گرفتیم و ان را كاملا با نرم افزارهایمان سنجیده و پرداخت كردیم. اگر شبیه انچه كه ما می دانیم از اب در می امد، انگاه در مورد توانایی مان در نشانه گیری دوربین به هرجای دیگری اعتمادی راسخ میافتیم كه پس از گرفتن عكس و انجام عملیاتی مشابه، ان رنگها نیز واقعی خواهد بود."
هابل همچنین می تواند تصاویری با رنگهای از پیش تنظیم شده تولید كند. این "UniverseDial" ستاره های استاندارد و لامپهایی در دوربینها هستند كه روشنایی و رنگهای انها به دقت اندازه گیری شده اند. . Levay می گوید:"با این وجود، ماموریت هابل تولید تصاویری با رنگهای واقعی برای چیزهایی كه در اكثر تصاویر نامعلوم هستند، نمی باشد. زیرا ما معمولا این اجرام را در هر صورت نمی بینیم، چون بسیار كم نورند، و چشم ما واكنش متفاوتی در برابر رنگ نورهای ضعیف نشان می دهد." اما هدف بسیار مهم هابل تولید تصاویری است كه بیشترین اطلاعات علمی ممكن را بیان كند.
دوربین پانورامای مریخ نوردها به همین خوبی عمل می كند. بل می گوید: " بنابراین به این نتیجه رسیدیم كه اینجا همه نوع تركیبات حاوی آهن وجود دارد كه واكنشهای متفاوتی در طول موجهای مادون قرمزی كه دوربین به انها حساسیت داشت ارائه می دهند." بنابراین ما می توانیم یك تصویر پر زرق و برق و یا به قول Andy Warhol تصاویر با رنگهای كاذب بسازیم. بل اضافه می كند كه این تصاویر برای دو منظور به كار می روند: فراهم كردن اطلاعات علمی و به علاوه اینكه عامه مردم نیز واقعا از انها لذت ببرند.
و همچنین در هر دو مورد هابل و مریخ نوردها، رنگها به عنوان ابزاری استفاده می شوند كه یا جزئیات تصاویر را افزایش دهند و یا از طرف دیگر چیزهایی را كه با چشم انسان دیده نمی شوند اشكار سازند. بدون رنگهای كاذب، چشمهای ما هیچگاه نخواهند دید (و ما نیز هیچگاه در نخواهیم یافت) كه به عنوان مثال، كدام گازهای یونیزه تركیب سحابی ها را می سازند و یا چه تركیبات آهنی بر روی سطح مریخ وجود دارد.
Levay  خاطر نشان می سازد كه به دلیل وجود تفاوتهایی میان تكنولوژی فیلم و عكاسی دیجیتال، تكنیكهای چاپ و یا حتی تفاوت تنظیم نمایش رایانه ای نمی توان رنگها را به صورت %100 واقعی بازسازی كرد. به علاوه، درچگونگی درك رنگها توسط افراد تفاوتهایی وجود دارد.
Bell اینطور نتیجه می گیرد: " انچه ما بر روی تصاویر مریخ انجام می دهیم واقعا فقط یك تخمین است، اینها بهترین حدسیات ما با استفاده از دانش تنظیم دوربینها بر روی اهداف است. اما من تصور می كنم اینكه اینها %100 درست باشند، منوط به این است كه به انجا رفته و حقایق را در یابیم.
 




نوع مطلب : نجوم، 
برچسب ها :


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :