14.11.202327.05.2017

Чакай, не бързай.)) Първо, учените, разбира се, се интересуват не по-малко от изображения във видимия диапазон, отколкото в други диапазони. Вълните от този спектър не са по-лоши от другите по отношение на информационното съдържание, те просто засягат различни характеристики. Те предоставят важна информация за състава на атмосферата и състава на скалите, видими на изображението, например. Второ, науката е много скъпо нещо, така че сега учените са постоянно загрижени да представят дейността си на хората. Това се учи от училище, обикновените данъкоплатци и спонсори трябва да разберат за какво се харчат парите и за това се нуждаят от красиви и разбираеми снимки.

Сега въпросът е защо учените „оцветяват“ снимките в приблизителни цветове? И тук в отговора на Роман Хмелевски един фундаментален момент е напълно игнориран. Факт е, че планетите са обекти, които не излъчват собствена светлина. Цветът, който виждаме за обекти, които не излъчват собствена светлина, зависи от осветлението в момента на наблюдение. На здрач всички котки са сиви, нали?) Какъв цвят е червената ти риза през нощта? черен. Ами ако я осветите със светлина през сините завеси? Ако включите лампа с нажежаема жичка (жълтеникава)? Ами ако включите газоразрядна лампа със студена синьо-бяла светлина? Във фотографията има понятие: „баланс на бялото“. Всяка цветна цифрова снимка е (за опростяване) три снимки във филтри (червено, зелено, синьо). Но! Това е само съотношението на сигналите, но не тяхната яркост, както го видяхте, а яркостта, която се определя от експозицията и диафрагмата; и неизвестната точна позиция на отношението на получения сигнал (определя се от осветлението). Камерата не знае какво осветление е имало - дали Слънцето е било на зазоряване, или вечер, или в зенита си, дали е имало облаци, дали е било през зелени листа. Затова фотографът с ръцете си установява какво е било осветлението. Или задава автоматично откриване. В този случай програмата анализира изображението и се опитва да определи какъв вид осветление е имало въз основа на естеството на изображението (предимно небето, облаците, присъствието на лица). Професионалните фотографи знаят колко често програмите за баланс на бялото правят грешки, особено при смесено осветление (например слънцето или лампа с нажежаема жичка + газоразрядна лампа дава сини ореоли върху обекти). Затова в контролната рамка поставят мишена (обект със стандартен цвят - определен нюанс на сивото или просто бял лист), след което на програмата просто се указва, че този обект трябва да е сив и от тук нататък изяснете каква промяна трябва да се даде на всички останали получени цветове чрез картина, така че да изглеждат като заснети.

Сега нека си припомним, че не знаем предварително условията за снимане на други планети, не знаем състава на атмосферата, наличието и състава на прах в атмосферата, не знаем колко ярко грее Слънцето, и може би снимаме на тъмно. И не можем да поставим целта си там. Вече е ясно, че често просто не можем да знаем как точно изглеждат на цвят нещата, които снимаме на друга планета. Ето защо учените задават баланса на бялото за такива снимки условно, както смятат, че трябва да изглежда.

В случай на снимане на космически обекти, излъчващи светлина (и всички те са разположени много далеч и следователно много слаби) и тези обекти, където има много малко отразена светлина, има друг проблем. За да регистрирате слаб сигнал, трябва да работите по-дълго, затова се нагряваме повече. А подгряването означава шум и изкривяване на информацията. Ето защо, ако източникът е слаб, често се използват черно-бели камери, също с принудително охлаждане (например въглероден диоксид или течен азот). Или се използва сложна последваща обработка за подчертаване и премахване на шума. Такива програми могат също така да добавят много отделни кадри, за да „укрепят“ сигнала. Във Photoshop има нещо подобно, но специалните програми са много по-сложни (изискванията за надеждност на резултата са различни, а шумът от сигнала в случай на само точково изображение е много трудно да се различи) и все пак работят за много дълго време.

Прекрасната структура на Космоса и хармонията в него могат да се обяснят само с факта, че Космосът е създаден по план на всезнаещо и всемогъщо Същество. Ето ги първите и последните ми думи.

Исак Нютон

Погрешни схващания за космоса

Има мнение, че Космосът е черно-бял. Това обаче е погрешно схващане.Цветни снимки, направени от астрономи с помощта на орбитални телескопи, показват, че повечето космически тела са необичайно цветни. Защо не виждаме този бунт от цветове? Причината за нашата космическа цветна слепота е не само в огромните разстояния до наблюдаваните обекти, но и в някои особености на нашето зрение. Установено е, че можем ясно да различим цвета на даден обект, когато потокът от светлинна енергия, излъчвана или отразена от него, е достатъчно интензивен. В случаите, когато е почти изключително различим, обектът ни се струва монотонно сив, въпреки че не е такъв.

Нито самото междузвездно пространство е черно. Американски астрономи от университета в Балтимор успяха да определят цвета му, като анализираха повече от 200 хиляди снимки. Събирайки всички цветове, с които разполагат астрономите, те получават средния цвят на Вселената. И се оказа, че изобщо не е черно, а тюркоазено с аквамаринов оттенък. Астрономите съобщиха за това откритие през 2002 г. Но съвсем наскоро, през 2003 г., учените се извиниха и заявиха, че Вселената най-вероятно е бежова. Както се оказа, в предишните резултати се е прокраднала грешка поради вирус в компютъра, който изкривява програмата, която преобразува космическата радиация във видими цветове.

Цветът на самата Земя също все още не е ясен. Нашата планета обикновено се нарича синя - точно така изглежда на цветни снимки, направени от Космоса. Но учените смятат, че това определение не е напълно правилно. Преобладаването на синия цвят на снимките се обяснява с факта, че основната част от земната повърхност е покрита с вода, която добре абсорбира червените лъчи и отразява синята част от спектъра. Азотно-кислородната атмосфера на нашата планета има приблизително същите свойства. Така се оказва, че повечето от червените лъчи се изваждат от отразената светлина и преобладава синьото.

Космосът често се нарича безжизнен. Въпреки това е трудно да се съгласим с подобни погрешни схващания. Животът в космоса е в разгара си. Ако направим аналогии със земните метеорологични явления, тогава духа космически вятър, възникват космически дъждове, космически гръмотевици тътне и космически светкавици. Космическите бури и урагани са често срещани. Учените, наблюдаващи тези процеси, твърдят, че космическият живот не отстъпва по нищо на земния по отношение на богатството на форми на проявления и разнообразие.

Неотдавнашното откритие на учени от Кримската астрофизична обсерватория, направено с помощта на уникален радиотелескоп, разположен в град Симеиз, също опровергава мита за безжизнеността на Космоса. Кримските астрофизици успяха да открият огромен брой органични молекули в космоса - повече от сто вида - вода и дори алкохоли, които са особено много в съзвездието Орион.

Това космическо откритие е, колкото и да е странно, още един пробив в разбирането на произхода на живота на Майката Земя. Доскоро учените твърдяха, че всички ние „изплувахме“ от дъното на Световния океан. Напоследък обаче все повече привърженици откриват теория, според която семето, поставило основата на всичко на Земята, идва от непознатите дълбини на Вселената. Наблюденията на кримските астрономи показват, че това наистина е възможно и животът на нашата планета е дошъл от космоса...

16 август 2016 г

Снимки от космоса, публикувани на уебсайтовете на НАСА и други космически агенции, често привличат вниманието на онези, които се съмняват в тяхната автентичност - критиците откриват следи от редактиране, ретуширане или манипулиране на цветовете в изображенията. Това е така от раждането на „лунната конспирация“ и сега снимките, направени не само от американци, но и от европейци, японци и индийци, попаднаха под съмнение. Заедно с портала N+1 проучваме защо въобще се обработват космически снимки и дали въпреки това могат да се считат за автентични.

За да оценим правилно качеството на космическите изображения, които виждаме в интернет, е необходимо да вземем предвид два важни фактора. Едната от тях е свързана с естеството на взаимодействието между агенциите и широката публика, другата е продиктувана от физически закони.

Връзки с обществеността

Космическите снимки са едно от най-ефективните средства за популяризиране на работата на изследователските мисии в близкия и дълбокия космос. Не всички кадри обаче са достъпни веднага за медиите.

Изображенията, получени от космоса, могат да бъдат разделени на три групи: „сурови“, научни и обществени. Суровите или оригиналните файлове от космически кораби понякога са достъпни за всички, а понякога не. Например изображения, направени от марсоходите Curiosity и Opportunity или луната на Сатурн Cassini, се публикуват почти в реално време, така че всеки може да ги види едновременно с учените, изучаващи Марс или Сатурн. Суровите снимки на Земята от МКС се качват на отделен сървър на НАСА. Астронавтите ги заливат с хиляди и никой няма време да ги обработи предварително. Единственото нещо, което се добавя към тях на Земята, е географска препратка, за да се улесни търсенето.

Обикновено публичните кадри, прикачени към прессъобщения на НАСА и други космически агенции, се критикуват за ретуширане, защото те са тези, които привличат вниманието на интернет потребителите на първо място. И ако искате, можете да намерите много неща там. И манипулиране на цветовете:

Снимка на платформата за кацане на марсохода Spirit във видима светлина и заснемане на близка инфрачервена светлина.
(c) НАСА/JPL/Корнел

И наслагване на няколко изображения:

Изгрев над кратера Комптън на Луната.

И копиране-поставяне:

Фрагмент от син мрамор 2001 г
(c) НАСА/Робърт Симън/MODIS/USGS EROS

И дори директно ретуширане, с изтриване на някои фрагменти от изображението:

Подчертан изстрелАполо 17 GPN-2000-001137.
(c) НАСА

Мотивацията на НАСА в случая с всички тези манипулации е толкова проста, че не всеки е готов да повярва: по-красиво е.

Но е вярно, че бездънната тъмнина на космоса изглежда по-впечатляващо, когато не се намесва от отломки по лещата и заредени частици върху филма. Цветната рамка наистина е по-привлекателна от черно-бялата. Панорамата от снимки е по-добра от отделните кадри. Важно е, че в случая с НАСА почти винаги е възможно да се намерят оригиналните кадри и да се сравнят един с друг. Например, оригиналната версия (AS17-134-20384) и версията за „отпечатване“ (GPN-2000-001137) на това изображение от Аполо 17, което се цитира като почти основното доказателство за ретуширане на лунни снимки:

Сравнение на рамки AS17-134-20384 и GPN-2000-001137
(c) НАСА

Или намерете „стика за селфи“ на марсохода, който „изчезна“ при създаването на неговия автопортрет:

Снимки от Curiosity от 14 януари 2015 г., Сол 868
(c) NASA/JPL-Caltech/MSSS

Физика на цифровата фотография

Обикновено онези, които критикуват космическите агенции за манипулиране на цвят, използване на филтри или публикуване на черно-бели снимки „в тази дигитална ера“, пропускат да вземат предвид физическите процеси, включени в производството на цифрови изображения. Те вярват, че ако смартфон или камера незабавно произвежда цветни изображения, тогава космическият кораб трябва да е още по-способен да прави това и нямат представа какви сложни операции са необходими, за да се получи незабавно цветно изображение на екрана.

Нека обясним теорията на цифровата фотография: матрицата на цифровия фотоапарат всъщност е слънчева батерия. Има светлина - има ток, няма светлина - няма ток. Само матрицата не е една батерия, а много малки батерии - пиксели, от всеки от които текущият изход се чете отделно. Оптиката фокусира светлината върху фотоматрица, а електрониката отчита интензитета на енергията, освободена от всеки пиксел. От получените данни се изгражда изображение в нюанси на сивото - от нулев ток на тъмно до максимален на светло, т.е. изходът е черно-бял. За да го оцветите, трябва да приложите цветни филтри. Оказва се, колкото и да е странно, че цветните филтри присъстват във всеки смартфон и във всеки цифров фотоапарат от най-близкия магазин! (За някои тази информация е тривиална, но според опита на автора за мнозина ще бъде новина.) В случай на конвенционално фотографско оборудване се използват редуващи се червени, зелени и сини филтри, които се прилагат последователно към отделни пиксели на матрицата - това е така нареченият филтър на Байер .

Филтърът на Байер се състои от половината зелени пиксели, а червените и сините заемат по една четвърт от площта.
(c) Wikimedia

Повтаряме тук: навигационните камери създават черно-бели изображения, защото такива файлове тежат по-малко, а също и защото цветът просто не е необходим там. Научните камери ни позволяват да извлечем повече информация за космоса, отколкото човешкото око може да възприеме, и следователно те използват по-широка гама от цветни филтри:

Матрица и филтърен барабан на инструмента OSIRIS на Rosetta
(c) MPS

Използването на филтър за близка инфрачервена светлина, която е невидима за окото, вместо червено, доведе до това Марс да изглежда червен в много от изображенията, които стигнаха до медиите. Не всички обяснения за инфрачервения диапазон бяха препечатани, което породи отделна дискусия, която също обсъдихме в материала „Какъв цвят е Марс“.

Марсоходът Curiosity обаче има филтър Bayer, който му позволява да снима в познати за очите ни цветове, въпреки че към камерата е включен и отделен комплект цветни филтри.

(c) NASA/JPL-Caltech/MSSS

Използването на индивидуални филтри е по-удобно по отношение на избора на светлинни диапазони, в които искате да гледате обекта. Но ако този обект се движи бързо, тогава неговата позиция се променя в картините в различни диапазони. На кадрите от Elektro-L това се забелязваше в бързите облаци, които успяха да се раздвижат за секунди, докато сателитът сменяше филтъра. На Марс подобно нещо се случи при снимане на залези на марсоходите Spirit и Opportunity - те нямат филтър на Bayer:

Залез, заснет от Spirit на Сол 489. Наслагване на изображения, направени с 753,535 и 432 нанометрови филтри.
(c) НАСА/JPL/Корнел

На Сатурн Касини има подобни трудности:

Луните на Сатурн Титан (отзад) и Рея (отпред) в изображения на Касини
(c) НАСА/JPL-Caltech/Институт за космически науки

В точката на Лагранж DSCOVR е изправен пред същата ситуация:

Транзитът на Луната през земния диск в изображение на DSCOVR на 16 юли 2015 г.
(в) НАСА/НОАА

За да получите красива снимка от тази снимка, подходяща за разпространение в медиите, трябва да работите в графичен редактор.

Има и друг физически фактор, за който не всеки знае - черно-белите снимки имат по-висока разделителна способност и яснота в сравнение с цветните. Това са така наречените панхроматични изображения, които включват цялата светлинна информация, постъпваща в камерата, без да се отрязват части от нея с филтри. Ето защо много сателитни камери с „далечни разстояния“ снимат само в панхром, което за нас означава черно-бели кадри. Такава камера LORRI е инсталирана на New Horizons, а NAC камера е инсталирана на лунния спътник LRO. Да, всъщност всички телескопи снимат в панхром, освен ако не се използват специални филтри. („НАСА крие истинския цвят на Луната“ е мястото, откъдето идва.)

Мултиспектрална „цветна“ камера, оборудвана с филтри и имаща много по-ниска резолюция, може да бъде прикрепена към панхроматична камера. В същото време неговите цветни снимки могат да се наслагват върху панхроматични, в резултат на което се получават цветни снимки с висока разделителна способност.

Плутон в панхроматични и мултиспектрални изображения от New Horizons
(c) НАСА/JHU APL/Югозападен изследователски институт

Този метод често се използва при фотографиране на Земята. Ако знаете за това, можете да видите в някои рамки типичен ореол, който оставя размазана цветна рамка:

Композитен образ на Земята от спътника WorldView-2
(c) DigitalGlobe

Именно чрез това наслагване беше създадена много впечатляващата рамка на Земята над Луната, която е дадена по-горе като пример за наслагване на различни изображения:

(c) НАСА/Годард/Щатски университет на Аризона

Допълнителна обработка

Често трябва да прибягвате до инструментите на графичните редактори, когато трябва да почистите рамка преди публикуване. Идеите за съвършенството на космическите технологии не винаги са оправдани, поради което отломките върху космическите камери са често срещани. Например, камерата MAHLI на марсохода Curiosity е просто глупост, няма друг начин да го кажем:

Снимка на Curiosity от Mars Hand Lens Imager (MAHLI) на Сол 1401
(c) NASA/JPL-Caltech/MSSS

Петно в слънчевия телескоп STEREO-B породи отделен мит за извънземна космическа станция, постоянно летяща над северния полюс на Слънцето:

(c) NASA/GSFC/JHU APL

Дори в космоса не е необичайно заредените частици да оставят своите следи върху матрицата под формата на отделни точки или ивици. Колкото по-дълга е скоростта на затвора, толкова повече остават следи; върху кадрите се появява „сняг“, който не изглежда много представителен в медиите, така че те също се опитват да го изчистят (прочетете: „фотошоп“ го) преди публикуване:

Следователно можем да кажем: да, НАСА фотошопира снимки от космоса. ESA photoshops. Фотошоп на Роскосмос. ISRO photoshops. JAXA фотошоп... Само Националната космическа агенция на Замбия не прави фотошоп. Така че, ако някой не е доволен от изображенията на НАСА, винаги можете да използвате техните космически изображения без никакви признаци на обработка.

Космическите татуировки удивляват с разнообразието си. Реалистични изображения на галактики, миниатюрни рисунки на планети, портрети на астронавти и изображения на НЛО неведнъж са ставали обекти за татуировки. Необятните простори на Вселената привличат хората със своите тайни и открития. Детската мечта да стане астронавт също е въплътена в ярки татуировки.

Всеки стил на татуировка може успешно да вдъхне живот на космическа тема.

Значение на космическата татуировка

Има няколко основни значения на космическите татуировки

1. Мистерия, непознато

Досега учените не са успели да проучат напълно дори Слънчевата система, да не говорим за по-далечните пространства. Хората винаги са били привлечени от неизвестното, поради което космическите теми привличат вниманието на любителите на татуировките.

2. Мечтателност, решителност, жажда за открития

Много хора са мечтали да станат астронавти като деца. Тази ярка детска мечта се трансформира с годините в жажда за знания, наука и получаване на нови знания. Човек влиза в самостоятелен възрастен живот като в космоса, където има много мистерии и тайни. Но с помощта на знания, смелост и решителност човек опознава света.

3. Човекът е част от Космоса

Всичко във Вселената е взаимосвързано. Много хора вярват, че пространството е обратното на хаоса. Че структурата на света е проектирана така, че всичко да взаимодейства едно с друго. В този случай космическата татуировка ще се превърне в символ на единството на човека и света, космоса и небесните тела.

Мъжки космически татуировки - скици на космически татуировки за мъже

Колкото и да надничаме в космоса, той все още остава загадка за нас. Вероятно това привлича любителите на татуировките, които покриват телата си със звездни рисунки. Тези хора често се наричат романтици, ирационални мечтатели. Това обаче не винаги е вярно. Нека разгледаме по-подробно модния тип боядисване на тялото.

Значение на космическа татуировка

Опровержение на факта, че само ирационални хора изпълват космоса, е символиката на самата Вселена. Въпреки малкото познаване на безграничното пространство, то често се свързва с ред, нещо холистично, завършено. А известният философ Платон веднъж дори го приравни с човек. Сложната структура на галактиката му изглеждаше подобна по структура на съзнанието на хората. От това можем да заключим, че собствениците на космически татуировки преди всичко търсят хармония със света в себе си. Те искат да почувстват и видят вътрешното си Аз в огледалото. И едва тогава идват мечтите.

Други използват добре познатите символи на планетите от Слънчевата система, за да формират личната си марка. За да подчертаете своето „начало“, за да направите видими основните му черти. Освен това всяка планета е свързана със зодиакален знак. Тази интерпретация има право на живот, тъй като татуировката Cosmos в съвременната й форма е доста млада тенденция. Преди това бяха изобразени графични контури на съзвездия, астронавти, ракети и др. В днешно време цветните банери и големите изображения на планети са на мода. Нека разгледаме възможното им тълкуване по-подробно.

Значението на татуировките на планетата

Всяка от планетите, известни на човечеството, има определен набор от символични изображения. Най-универсални са следните тези:

Слънцето е мъжки образ, символизиращ сила и неунищожима енергия. Широкото приложение на татуировки, изобразяващи слънцето, също се дължи на предишния статус на светилото. Преди това е бил почитан като божество. Следователно собствениците на такава татуировка могат да разчитат на божествена защита
Луната също се отнася до женски образи. Тя често се свързва с дълбока тайна, космическа загадка. Лунната светлина носи спокойствие и сбъдване на съкровени желания
Марс често се свързва с нахалство и агресивна мъжественост. Характерът на човек с тази планета на тялото може да има експлозивна сила
Меркурий е покровител на пътниците, бизнесмените, изобщо на всички, които не седят на едно място. Пратеникът на боговете обещава късмет на носителите на неговия образ
Венера е твърде очевиден символ, за да се опише подробно. Нека си припомним само нейните любовни черти, които от време на време се проявяват във всеки човек.
Сатурн се смята за символ на мъдрост и високо духовно ниво. Следователно собственикът на татуировка с тази планета често е мъж над 30 или дори 40 години
Земята е твърде универсален образ, за да бъде съдена еднозначно. Във всеки случай татуировката носи положителна енергия и привлича късмет. Обикновено популярен сред женската половина на човечеството. Това лесно се обяснява със съществуването на стабилна връзка „Земя-Майка“.

Но не само известни планети могат да бъдат намерени на телата на любителите на космоса. Далечните звезди и зодиакалните съзвездия също имат за цел да кажат нещо за собственика на татуировката. Това може да бъде свързано с късмет или с по-тясно значение. Например звезда на китката може да означава необичайни сексуални предпочитания. И всъщност има много такива тънкости. Ето защо трябва внимателно да проучите информацията за небесните тела, преди безразсъдно да ги натъпчете върху тялото си.

Погрешни схващания за космоса