Când te uiți la imaginile uimitoare surprinse de Hubble sau Rovers Exploration Mars, nu te întrebi vreodată: este ceea ce ai vedea cu adevărat cu ochii tăi? Răspunsul, din păcate, probabil nu este. În unele cazuri, cum ar fi în cazul rovers-urilor Marte, oamenii de știință încearcă să calibreze rovers-urile pentru a vedea în „adevărata culoare”, dar mai ales, culorile sunt alese pentru a oferi cea mai mare știință. Iată modul în care oamenii de știință își calibrează instrumentele uimitoare și diferența dintre culorile adevărate și cele false.
Așadar, pentru a începe, să punem acest lucru sub forma unei întrebări adevărate sau false: T sau F: Când vedem imagini superbe, iconice din Telescopul spațial Hubble sau panoramele uimitoare de pe Marte Exploration Rovers, acele imagini reprezintă ceea ce ochii umani ar vedea dacă ar observa acei vizionari de prima mână.
Răspuns: Pentru Hubble, mai ales fals. Pentru rovers, cea mai mare parte adevărată, deoarece rovers oferă o combinație de așa-numitele imagini color „adevărat” și „fals”. Dar, se pare, termenul „culoare adevărată” este puțin controversat și mulți implicați în domeniul imaginii extraterestre nu îi plac foarte mult.
„Încercăm de fapt să evităm termenul„ culoare adevărată ”, deoarece nimeni nu știe cu adevărat care este„ adevărul ”pe Marte”, a spus Jim Bell, omul de știință pentru sistemul de imagini color Pancam de pe Marte Exploration Rovers (MER). De fapt, Bell a arătat, atât pe Marte, cât și pe Pământ, culoarea se schimbă tot timpul: indiferent dacă este înnorat sau senin, soarele este ridicat sau scăzut sau dacă există variații în ceea ce privește cantitatea de praf din atmosferă. „Culorile se schimbă din moment în moment. Este un lucru dinamic. Încercăm să nu tragem linia atât de tare spunând „acesta este adevărul!” ”
Lui Bell îi place să folosească termenul „culoare adevărată aproximativă”, deoarece imaginile camerei panoramice MER sunt estimări ale ceea ce oamenii ar vedea dacă ar fi pe Marte. Alți colegi, a spus Bell, folosesc „culoarea naturală”.
Zolt Levay de la Institutul de Știință al Telescopului Spațial produce imagini de la Telescopul Spațial Hubble. Pentru imaginile Hubble pregătite, Levay preferă termenul „culoare reprezentativă”.
„Culorile din imaginile Hubble nu sunt nici culori„ adevărate ”, nici„ false ”, ci sunt de obicei reprezentative pentru procesele fizice care stau la baza subiectelor imaginilor”, a spus el. „Sunt o modalitate de a reprezenta într-o singură imagine cât mai multe informații posibile disponibile în date.”
Culoarea adevărată ar fi o încercare de a reproduce culoarea vizuală exactă. Culoarea falsă, pe de altă parte, este o selecție arbitrară de culori pentru a reprezenta unele caracteristici din imagine, cum ar fi compoziția chimică, viteza sau distanța. În plus, prin definiție, orice imagine în infraroșu sau ultraviolet ar trebui să fie reprezentată cu „culoare falsă”, deoarece lungimile de undă sunt invizibile pentru om.
Camerele de pe Hubble și MER nu fac totuși fotografii color. Imaginile color de la ambele nave spațiale sunt asamblate din imagini separate alb-negru luate prin filtre de culoare. Pentru o imagine, nava spațială trebuie să facă trei fotografii, de obicei printr-un filtru roșu, verde și albastru, apoi fiecare dintre aceste fotografii este legată pe Pământ. Acestea sunt apoi combinate cu software-ul într-o imagine color. Acest lucru se întâmplă automat în camerele de culoare off-the-raft pe care le folosim aici pe Pământ. Însă Pancams MER au 8 filtre de culori diferite, în timp ce Hubble are aproape 40, de la ultraviolete („mai albi” decât ochii noștri pot vedea), prin spectrul vizibil, până la infraroșu („mai roșu” decât ceea ce este vizibil pentru oameni.) echipele de imagini infinit mai multă flexibilitate și uneori, licență artistică. În funcție de filtrele folosite, culoarea poate fi mai aproape sau mai departe de „realitate”.
Aceeași stâncă imaginată în culori adevărate și false de către Oportunitate.
În cazul Hubble, a explicat Levay, imaginile sunt ajustate în continuare pentru a stimula contrastul și a regla culorile și luminozitatea pentru a sublinia anumite caracteristici ale imaginii sau pentru a face o imagine mai plăcută.
Dar când echipa MER Pancam dorește să producă o imagine care să arate ce ar vedea un om în picioare pe Marte, cum obțin culorile potrivite? Ambii rover au la bord un instrument cunoscut sub numele de MarsDial, care a fost folosit ca proiect educațional despre rețelele de soare. „Dar munca sa reală este o țintă de calibrare”, a spus Bell. „Are inele pe scară gri, cu jetoane de culoare în colțuri. Le-am măsurat foarte precis și le-am făcut poze înainte de lansare și astfel știm care sunt culorile și diferitele nuanțe de gri ”.
Una dintre primele imagini făcute de rovers a fost cea de pe MarsDial. „Facem o poză cu MarsDial și o calibrăm și o procesăm prin intermediul software-ului nostru”, a spus Bell. „Dacă se pare că știm că ar trebui, atunci avem mare încredere în capacitatea noastră de a orienta camera în altă parte, de a face o poză, de a face același proces și că și acele culori vor fi corecte.”
Hubble poate produce, de asemenea, imagini calibrate în culori. „UniverseDial” ar fi stele și lămpi standard în aparatele de fotografiat a căror luminozitate și culoare sunt cunoscute foarte precis. Cu toate acestea, misiunea lui Hubble nu este de a produce imagini care să reproducă fidel culorile. "Pentru un lucru care este oarecum lipsit de sens în cazul majorității imaginilor", a spus Levay, "întrucât în general nu puteam vedea aceste obiecte pentru că sunt atât de slabe, iar ochii noștri reacționează diferit la culorile unei lumini foarte slabe. “ Dar cel mai important obiectiv al Hubble este producerea de imagini care să transmită cât mai multe informații științifice.
Pancams-ul rover face și asta. „S-a dovedit că există o mare varietate de minerale care poartă fier, care au un răspuns de culoare diferit la lungimile de undă infraroșu la care camera este sensibilă”, a spus Bell, „astfel încât să putem face imagini foarte generoase, precum Andy Warhol, ca culori false .“ Bell a adăugat că aceste imagini servesc dublă datorie prin faptul că furnizează informații științifice, plus publicului îi place cu adevărat imaginile.
Și astfel, atât în Hubble cât și în MER, culoarea este folosită ca instrument, fie pentru a îmbunătăți detaliile unui obiect, fie pentru a vizualiza ceea ce altfel nu putea fi văzut de ochiul uman. Fără o culoare falsă, ochii noștri nu ar vedea niciodată (și nu am ști niciodată) ce gaze ionizate alcătuiesc o nebuloasă, de exemplu, sau ce minerale purtătoare de fier se află pe suprafața lui Marte.
În ceea ce privește „culoarea adevărată”, există o mare comunitate academică și savantă care studiază culoarea în domenii precum industria vopselelor care uneori se supără atunci când termenul „culoare adevărată” este folosit de grupul de imagini astronomice, a explicat Bell.
„Au un cadru bine stabilit pentru ceea ce este culoarea adevărată și cum cuantifică culoarea”, a spus el. „Dar nu lucrăm cu adevărat în cadrul respectiv la acest nivel. Așa că încercăm să ne îndepărtăm de utilizarea termenului „culoare adevărată”.
Levay a menționat că nicio reproducere a culorilor nu poate fi exactă 100% din cauza diferențelor tehnologice între film și fotografie digitală, tehnici de imprimare sau chiar setări diferite pe ecranul computerului. În plus, există variații în modul în care diferiții percep culoarea.
„Ceea ce facem pe Marte este într-adevăr doar o estimare”, a spus Bell, „este cea mai bună presupunere a noastră folosind cunoștințele despre camerele cu ținta de calibrare. Dar dacă este absolut 100% adevărat, cred că va duce oamenii care vor merge acolo să afle asta. "
Pentru mai multe informații, consultați http://hubblesite.org/ sau consultați cartea din 2006 a lui Jim Bell „cărți poștale de pe Marte”.
