Khi bạn nhìn vào những bức ảnh tuyệt vời được chụp bởi Hubble, hay Mars Explective Rovers, bạn có bao giờ tự hỏi: đó có phải là những gì bạn thực sự nhìn thấy bằng chính mắt mình? Câu trả lời, đáng buồn, có lẽ là không. Trong một số trường hợp, chẳng hạn như với các máy bay sao Hỏa, các nhà khoa học cố gắng hiệu chỉnh các máy động lực để xem màu sắc thật của Hồi, nhưng chủ yếu, các màu được chọn để mang lại khoa học nhất. Ở đây, cách các nhà khoa học hiệu chỉnh các dụng cụ tuyệt vời của họ và sự khác biệt giữa màu sắc thật và giả.
Vì vậy, để bắt đầu, hãy đặt câu hỏi này dưới dạng câu hỏi đúng hoặc sai: T hoặc F: Khi chúng ta thấy những hình ảnh tuyệt đẹp, mang tính biểu tượng từ Kính viễn vọng Không gian Hubble hoặc ảnh toàn cảnh tuyệt đẹp từ Rovers Thám hiểm Sao Hỏa, những bức ảnh đó đại diện cho những gì mắt người sẽ nhìn thấy nếu họ quan sát những vistas đầu tiên.
Trả lời: Đối với Hubble, chủ yếu là sai. Đối với các rovers, chủ yếu là đúng, vì các rovers cung cấp một sự kết hợp của cái gọi là hình ảnh màu sắc đúng là đúng và khác. Nhưng, hóa ra, thuật ngữ màu sắc thật sự có một chút tranh cãi và nhiều người liên quan đến lĩnh vực hình ảnh ngoài trái đất không thích lắm.
Jim Bell, nhà khoa học chính của hệ thống hình ảnh màu Pancam trên Mars Explective Rovers (MER) cho biết, thực sự chúng tôi cố gắng tránh thuật ngữ color màu thật vì không ai thực sự biết chính xác. Trên thực tế, Bell đã chỉ ra, trên Sao Hỏa, cũng như Trái đất, màu sắc luôn thay đổi: dù trời có mây hay rõ, mặt trời cao hay thấp hay có sự thay đổi về lượng bụi trong khí quyển. Màu sắc thay đổi từ khoảnh khắc này sang khoảnh khắc khác. Nó là một điều năng động. Chúng tôi cố gắng không vẽ đường khó khăn bằng cách nói ‘đây là sự thật! '
Bell thích sử dụng thuật ngữ màu đỏ gần đúng màu sắc vì hình ảnh camera toàn cảnh MER là ước tính về những gì con người sẽ nhìn thấy nếu họ ở trên sao Hỏa. Các đồng nghiệp khác, Bell cho biết, sử dụng màu sắc tự nhiên.
Zolt Levay thuộc Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian tạo ra hình ảnh từ Kính viễn vọng Không gian Hubble. Đối với các hình ảnh Hubble đã chuẩn bị, Levay thích màu đại diện của thuật ngữ.
Màu sắc trong các hình ảnh của Hubble không phải là màu sắc thật hay màu sắc, mà thường là đại diện cho các quá trình vật lý làm cơ sở cho các đối tượng của hình ảnh, ông nói. Họ là một cách để thể hiện trong một hình ảnh càng nhiều thông tin càng tốt mà LỚN có sẵn trong dữ liệu.
Màu sắc trung thực sẽ là một nỗ lực để tái tạo màu sắc chính xác trực quan. Mặt khác, màu sai là sự lựa chọn màu tùy ý để thể hiện một số đặc tính trong ảnh, chẳng hạn như thành phần hóa học, vận tốc hoặc khoảng cách. Ngoài ra, theo định nghĩa, bất kỳ hình ảnh hồng ngoại hoặc tử ngoại nào cũng cần phải được thể hiện bằng màu sắc giả mạo vì các bước sóng đó là vô hình đối với con người.
Tuy nhiên, các camera trên Hubble và MER không chụp ảnh màu. Hình ảnh màu từ cả hai tàu vũ trụ được ghép từ các hình ảnh đen trắng riêng biệt được chụp qua các bộ lọc màu. Đối với một hình ảnh, tàu vũ trụ phải chụp ba bức ảnh, thường là qua bộ lọc màu đỏ, xanh lục và xanh lam và sau đó mỗi bức ảnh đó được liên kết xuống Trái đất. Sau đó chúng được kết hợp với phần mềm thành một hình ảnh màu. Điều này xảy ra tự động bên trong các camera màu ngoài luồng mà chúng ta sử dụng ở đây trên Trái đất. Nhưng MER Pancams có 8 bộ lọc màu khác nhau trong khi Hubble có gần 40, từ tia cực tím (có màu xanh lam hơn mắt chúng ta có thể nhìn thấy), thông qua quang phổ nhìn thấy, đến hồng ngoại (đèn đỏ hơn so với những gì nhìn thấy được đối với con người.) các đội hình ảnh vô cùng linh hoạt hơn và đôi khi, giấy phép nghệ thuật. Tùy thuộc vào bộ lọc nào được sử dụng, màu sắc có thể gần hơn hoặc xa hơn so với thực tế.
Cơ thể giống nhau được chụp bằng màu sắc thật và giả bởi Cơ hội.
Trong trường hợp của Hubble, Levay giải thích, các hình ảnh được điều chỉnh thêm để tăng độ tương phản và điều chỉnh màu sắc và độ sáng để nhấn mạnh một số tính năng nhất định của hình ảnh hoặc để tạo ra một bức ảnh đẹp hơn.
Nhưng khi nhóm MER Pancam muốn tạo ra một hình ảnh cho thấy những gì một người đứng trên sao Hỏa sẽ nhìn thấy, làm thế nào để họ có được màu sắc phù hợp? Cả hai rovers đều có một công cụ trên tàu được gọi là MarsDial, được sử dụng như một dự án giáo dục về đồng hồ mặt trời. Nhưng công việc thực sự của nó là một mục tiêu hiệu chuẩn, Bell nói. Sau đó, nó có các vòng màu xám trên đó với các chip màu ở các góc. Chúng tôi đã đo chúng rất chính xác và chụp ảnh chúng trước khi ra mắt và vì vậy chúng tôi biết màu sắc và sắc thái khác nhau của màu xám là gì.
Một trong những bức ảnh đầu tiên được chụp bởi các rovers là của MarsDial. Bell Chúng tôi chụp ảnh MarsDial và hiệu chỉnh nó và xử lý nó thông qua phần mềm của chúng tôi, Bell nói. Nếu nó xuất hiện trông giống như chúng ta biết, thì chúng ta rất tự tin vào khả năng của mình để hướng máy ảnh đến một nơi khác, chụp ảnh, thực hiện quy trình tương tự và những màu sắc đó cũng sẽ đúng.
Hubble cũng có thể tạo ra hình ảnh hiệu chỉnh màu. Vũ trụ vũ trụ của nó sẽ là những ngôi sao và đèn tiêu chuẩn trong các máy ảnh có độ sáng và màu sắc được biết rất chính xác. Tuy nhiên, nhiệm vụ của Hubble không phải là tạo ra hình ảnh tái tạo màu sắc một cách trung thực. Vì một điều gì đó hơi vô nghĩa trong trường hợp của hầu hết các hình ảnh, ông Levay, Lev nói, vì chúng ta thường không thể nhìn thấy những vật thể này vì chúng rất mờ và mắt chúng ta phản ứng khác với màu sắc của ánh sáng rất mờ. Giáo dục Nhưng mục tiêu quan trọng nhất của Hubble là tạo ra những hình ảnh truyền tải càng nhiều thông tin khoa học càng tốt.
Pancams rover làm điều này là tốt. Hóa ra có rất nhiều loại khoáng chất chứa sắt có phản ứng màu khác nhau ở bước sóng hồng ngoại mà máy ảnh nhạy cảm, theo lời Bell, Bell để chúng ta có thể tạo ra những bức ảnh màu giả giống như Andy Warhol. . Bell nói thêm rằng những hình ảnh này phục vụ nhiệm vụ kép ở chỗ chúng cung cấp thông tin khoa học, cộng với công chúng thực sự thích những hình ảnh này.
Và do đó, trong cả Hubble và MER, màu sắc được sử dụng như một công cụ, để tăng cường một chi tiết đối tượng hoặc để hình dung những gì mà mắt người không thể nhìn thấy. Nếu không có màu sai, mắt chúng ta sẽ không bao giờ nhìn thấy (và chúng ta sẽ không bao giờ biết) những gì khí bị ion hóa tạo thành một tinh vân, ví dụ, hoặc những khoáng chất chứa sắt nằm trên bề mặt Sao Hỏa.
Đối với màu sắc thật của Hồi giáo, có một cộng đồng học thuật và học thuật lớn chuyên nghiên cứu về màu sắc trong các lĩnh vực như ngành công nghiệp sơn đôi khi gây khó chịu khi thuật ngữ này là màu thật true được sử dụng bởi nhóm hình ảnh thiên văn, Bell giải thích.
Họ có một khuôn khổ được thiết lập tốt cho màu sắc thật và cách họ định lượng màu sắc, ông nói. Tuy nhiên, chúng tôi không thực sự làm việc trong khuôn khổ đó ở cấp độ đó. Vì vậy, chúng tôi cố gắng tránh xa việc sử dụng thuật ngữ color màu thật.
Levay lưu ý rằng không có khả năng tái tạo màu sắc có thể chính xác 100% vì sự khác biệt về công nghệ giữa chụp ảnh phim và kỹ thuật số, kỹ thuật in hoặc thậm chí các cài đặt khác nhau trên màn hình máy tính. Ngoài ra, có những biến thể trong cách mọi người cảm nhận màu sắc.
Những gì chúng tôi làm được trên Sao Hỏa thực sự chỉ là một ước tính, theo Bell Bell, Nói đó là một dự đoán tốt nhất của chúng tôi bằng cách sử dụng kiến thức về máy ảnh với mục tiêu hiệu chỉnh. Nhưng cho dù điều đó hoàn toàn đúng 100%, tôi nghĩ nó sẽ đưa mọi người đến đó để tìm hiểu điều đó.
Để biết thêm thông tin, hãy xem http://hubbledite.org/ hoặc xem cuốn sách của Jim Bell, 2006 Cuốn sách Bưu thiếp từ sao Hỏa.
