Pažvelgę į nuostabius „Hablo“ ar „Mars Exploration Rovers“ užfiksuotus vaizdus, kada susimąstote: ar būtent tai jūs iš tikrųjų pamatysite savo akimis? Atsakymas, deja, tikriausiai ne. Kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, su „Mars“ roversu, mokslininkai bando ir sukalibravo „rovers“, kad matytųsi „tikra spalva“, tačiau dažniausiai spalvos pasirenkamos taip, kad būtų kuo daugiau mokslo. Štai kaip mokslininkai kalibruoja savo nuostabius instrumentus ir skiriasi tikrosios ir klaidingos spalvos.
Taigi, pradėkime pateikdami tai kaip teisingą ar melagingą klausimą: T arba F: Kai matome spalvingus, ikoniškus vaizdus iš Hablo kosminio teleskopo ar nuostabias panoramas iš „Mars Exploration Rovers“, šie paveikslėliai atspindi tai, kas Žmogaus akys pamatytų, jei stebėtų tuos vaizdus iš pirmų rankų.
Atsakymas: „Hablo“ tema dažniausiai klaidinga. Roveriams, dažniausiai tikriesiems, nes roveriai pateikia vadinamųjų „teisingų“ ir „klaidingų“ spalvų vaizdų derinį. Tačiau paaiškėja, kad sąvoka „tikroji spalva“ yra šiek tiek ginčytina, ir daugelis, užsiimančių nežemiškų vaizdų kūrimo srityje, to nelabai mėgsta.
„Mes iš tikrųjų stengiamės išvengti„ tikrosios spalvos “termino, nes niekas iš tikrųjų tiksliai nežino, kas yra„ tiesa “Marse“, - sakė Jimas Bellas, „Mars Exploration Rovers“ (MER) „Pancam“ spalvų vaizdavimo sistemos vyriausiasis mokslininkas. Tiesą sakant, Bell atkreipė dėmesį, kad Marso, taip pat ir Žemės, spalva visą laiką keičiasi: nesvarbu, ar debesuota, ar giedra, ar saulė yra aukštai ar žemai, ar atmosferoje yra įvairių dulkių. „Spalvos keičiasi kiekvieną akimirką. Tai yra dinamiškas dalykas. Mes stengiamės taip sunkiai nenubrėžti ribos sakydami „tai tiesa!“ “
Bellui patinka vartoti terminą „apytikslė tikroji spalva“, nes MER panoraminių fotoaparatų vaizdai yra įvertinti tai, ką žmonės pamatytų, jei būtų Marse. Kiti kolegos, pasak Bellos, naudoja „natūralias spalvas“.
Zolt Levay iš Kosminio teleskopo mokslo instituto sukuria vaizdus iš Hablo kosminio teleskopo. Paruoštiems Hablo atvaizdams Levay teikia pirmenybę terminui „reprezentacinė spalva“.
„Hablo paveikslėlių spalvos nėra nei„ tikrosios “, nei„ klaidingos “spalvos, tačiau paprastai jos atspindi fizinius procesus, kuriais grindžiami vaizdų objektai“, - sakė jis. „Jie yra būdas vaizduoti viename paveikslėlyje kuo daugiau informacijos, kuri yra duomenyse“.
Tikroji spalva būtų bandymas atkurti vizualiai tikslią spalvą. Klaidinga spalva, kita vertus, yra savavališkas spalvų pasirinkimas, atspindintis kai kurias vaizdo savybes, tokias kaip cheminė sudėtis, greitis ar atstumas. Be to, pagal apibrėžimą bet kokį infraraudonųjų spindulių ar ultravioletinį vaizdą reiktų pavaizduoti „klaidinga spalva“, nes tie bangos ilgiai žmonėms nematomi.
Tačiau „Hablo“ ir MER kameros nedaro spalvotų nuotraukų. Abiejų erdvėlaivių spalvoti vaizdai yra surinkti iš atskirų nespalvotų vaizdų, nufotografuotų per spalvų filtrus. Vienam vaizdui erdvėlaivis turi padaryti tris paveikslėlius, dažniausiai per raudoną, žalią ir mėlyną filtrą, tada kiekviena iš šių nuotraukų bus nukreipta į Žemę. Tada jie sujungiami su programine įranga į spalvotą vaizdą. Tai įvyksta automatiškai parduotuvėje prie įprastų spalvų kamerų, kurias naudojame čia, Žemėje. Tačiau „MER Pancams“ yra 8 skirtingų spalvų filtrai, o „Hubble“ - beveik 40, pradedant ultravioletiniais („mėlynesniais“, nei mūsų akys gali matyti), per matomą spektrą, infraraudonųjų spindulių („raudonesni“, nei tai, kas matoma žmonėms). Tai suteikia vaizdavimo komandos yra be galo lanksčios ir kartais turi meninę licenciją. Priklausomai nuo to, kokie filtrai yra naudojami, spalva gali būti arčiau ar tolimesnė nuo „realybės“.
Tą pačią uolą tikroji ir melaginga spalva vaizduoja „Opportunity“.
„Hablo“ atveju, paaiškino Levay, vaizdai dar labiau sureguliuojami, kad būtų padidintas kontrastas ir pataisytos spalvos bei ryškumas, kad būtų pabrėžti tam tikri vaizdo bruožai arba padarytas malonesnis vaizdas.
Bet kai „MER Pancam“ komanda nori sukurti atvaizdą, kuriame būtų parodyta, ką matytų ant Marso stovintis žmogus, kaip jie įgautų tinkamas spalvas? Abu roversai turi įrankį, vadinamą „MarsDial“, kuris buvo naudojamas kaip edukacinis projektas apie saulės laikrodžius. „Tačiau tikrasis jos darbas yra kalibravimo tikslas“, - sakė Bell. „Ant jos yra pilkos spalvos žiedai su spalvotomis drožlėmis kampuose. Mes juos labai tiksliai išmatuojome ir nufotografavome prieš paleidimą, todėl žinome, kas yra spalvos ir skirtingi pilkos spalvos atspalviai. “
Viena iš pirmųjų roverių padarytų nuotraukų buvo iš „MarsDial“. „Mes fotografuojame„ MarsDial “ir kalibruojame bei apdorojame naudodami savo programinę įrangą“, - sakė Bell. „Jei jis atrodo taip, kaip mes žinome, tada labai pasitikime savo sugebėjimu nukreipti fotoaparatą kur nors kitur, nufotografuoti, atlikti tą patį procesą ir kad tos spalvos taip pat bus tinkamos“.
„Hablas“ taip pat gali duoti spalvų kalibruotus vaizdus. Jos „UniverseDial“ būtų standartinės žvaigždės ir lempos kamerose, kurių ryškumas ir spalva žinomi labai tiksliai. Tačiau Hablo misija nėra gaminti vaizdus, kurie tiksliai atkartotų spalvas. „Dėl vieno dalyko, kuris daugumoje vaizdų yra šiek tiek beprasmis“, - sakė Levay, „kadangi mes apskritai niekaip negalėjome pamatyti šių objektų, nes jie yra tokie silpni, o mūsų akys skirtingai reaguoja į labai silpnos šviesos spalvas. “ Tačiau svarbiausias „Hablo“ tikslas yra sukurti vaizdus, perteikiančius kuo daugiau mokslinės informacijos.
Tai daro ir „Rover Pancams“. „Pasirodo, yra daugybė mineralų, turinčių geležies, turinčių skirtingą spalvų atsaką, esant infraraudonųjų spindulių bangos ilgiui, kuriam fotoaparatas yra jautrus“, - sakė Bellas, - kad galėtume padaryti labai prašmatnias, tokio tipo Andy Warholo melagingų spalvų nuotraukas. . “ Bell pridūrė, kad šie vaizdai tarnauja dvigubai, nes teikia mokslinę informaciją, be to, visuomenei vaizdai labai patinka.
Taigi tiek Hablo, tiek MER spalva yra naudojama kaip priemonė, siekiant pagerinti objekto detalę arba atvaizduoti tai, ko kitaip negalėjo pamatyti žmogaus akis. Be klaidingos spalvos, mūsų akys niekada nematytų (ir niekada nežinotume), kokios jonizuotos dujos sudaro, pavyzdžiui, ūką, ar kokie geležį turintys mineralai guli Marso paviršiuje.
Kalbant apie „tikrąją spalvą“, yra didelė akademinė ir mokslinė bendruomenė, tirianti spalvas tokiose srityse kaip dažų pramonė, kuri kartais susierzina, kai astronominių vaizdų grupė vartoja terminą „tikroji spalva“, - aiškino Bell.
„Jie turi nusistovėjusią pagrindą, kas yra tikroji spalva ir kaip ji apibūdina spalvą“, - sakė jis. „Bet mes nelabai dirbame tame lygmenyje. Taigi mes stengiamės vengti vartoti terminą „tikroji spalva“. “
Levay pažymėjo, kad nė viena spalvota reprodukcija negali būti šimtaprocentinė, nes skiriasi filmo ir skaitmeninės fotografijos technologijos, spausdinimo būdai ar net skirtingi nustatymai kompiuterio ekrane. Be to, yra skirtumų, kaip skirtingi žmonės suvokia spalvą.
„Tai, ką mes darome Marse, iš tikrųjų yra tik apytikslis įvertinimas“, - sakė Bellas, „tai yra geriausias spėjimas, naudojant mūsų žinias apie kameras su kalibravimo taikiniu. Bet ar tai absoliučiai 100% tiesa, manau, kad teks nuvykti ten vykstantiems žmonėms tai sužinoti. “
Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite http://hubblesite.org/ arba peržiūrėkite Jim Bell 2006 m. Knygą „Postcards from Mars“.
