почему фотографии планет изначально черно-белые и их приходится редактировать?

1375
2
0
7 сентября
14:05
сентябрь
2015

Подождите, не спешите. )) Во-первых, ученых, конечно, интересуют снимки в видимом диапазоне не меньше, чем в других диапазонах. Ничем волны этого спектра не хуже других в плане информативности, просто касаются других характеристик. Они дают важнейшую информацию о составе атмосферы и о составе пород видимых на снимке, например. Во-вторых, наука очень дорогая штука, поэтому сейчас ученые постоянно озабочены презентацией своей деятельности для людей. Этому учат начиная со школы, обыкновенным налогоплательщикам и спонсорам должно быть понятно на что тратятся деньги и для этого нужны красивые и понятные картинки.

Теперь вопрос, а почему же ученые "раскрашивают" снимки в примерные цвета? И тут в ответе Романа Хмелевского полностью проигнорирован один принципиальный момент. Дело в том, что планеты относятся к объектам, которые не излучают собственного света. То, какого цвета мы видим объекты не излучающие собственного света, зависит от того, какое освещение в момент наблюдения. В сумерках все кошки серы, так? ) Какого цвета ночью ваша красная рубашка? Черного. А если посветить на неё через синие занавески? Если включить лампу накаливания (желтоватую)? А если включить газоразрядную лампу с холодным сине-белым светом? В фотографии есть понятие: "баланс белого". Любая цветная цифровая фотография это (упрощая) три снимка в фильтрах (красный, зеленый, синий). Но! Это только соотношение сигналов, но не их яркость какой вы её видели, а та яркость, которая определена экспозицией и диафрагмой; и неизвестное точное положение полученного соотношения сигналов (оно определено освещением). Фотоаппарат не знает какое было освещение -- было ли Солнце на рассвете, или вечером, или в зените, были ли облака, было ли оно сквозь зеленую листву. Поэтому фотограф устанавливает руками то, какое было освещение. Или ставит автоматическое определение. В этом случае программа анализирует изображение и пытается определить какое было освещение по характеру изображения (в первую очередь небо, облака, наличие лиц). Профессиональные фотографы знают как часто ошибается программа баланса белого, особенно при смешанном освещении (Солнце или лампа накаливания + газоразрядная лампа, например, даёт синие ореолы на предметах). Поэтому в контрольный кадр они помещают мишень (предмет, со стандартным цветом -- определенным оттенком серого, или просто белый лист бумаги), потом программе просто указывается, что вот этот предмет должен быть серым и отсюда ясно какой сдвиг надо дать всем остальным полученным цветам на картинке, чтобы они выглядели как при съемке.

А теперь вспомним, что заранее нам неизвестны условия съемки на других планетах, неизвестен состав атмосферы, наличие и состав пыли в атмосфере, неизвестно как ярко светит Солнце, а возможно мы снимаем вообще во тьме. И мишень мы туда нашу поместить не можем. Теперь ясно, что мы часто просто не можем точно знать как выглядит в цвете то, что мы снимаем на другой планете. Вот поэтому то ученые и устанавливают баланс белого для таких снимков условно, так, как считают, что должно выглядеть.

В случае съемки космических объектов излучающих свет (а они расположены все очень далеко и поэтому очень слабые) и тех объектов где отраженного света очень мало есть ещё одна проблема. Для регистрации слабого сигнала нужно работать дольше, следовательно греемся сильнее. А нагревание это шумы, искажение информации. Поэтому если источник слабый, то часто используются именно черно-белые камеры ещё и с принудительным охлаждением (углекислотным или жидким азотом, например). Или используется сложная постобработка для выделения и удаления шумов. Такие программы также умеют складывать много отдельных кадров для "усиления" сигнала. Подобное есть и в фотошопе, но специальные программы много сложнее (требования к достоверности результата другие, а шум от сигнала в случае просто точечного изображения очень не просто отличить) и всё равно работают очень долго.

ps фотопленка тоже с проблемой баланса белого -- фотопленка состоит из трех слоёв чувствительных к красному, белому и синему. то есть тоже даёт соотношение, без точных данных о яркости и точном положении полученного соотношения.

2
0
сентябрь
2015

Они не вполне "черно-белые". Космические фотоснимки делаются в различных спектральных диапазонах. "Цветные" снимки, знакомые нам, это тоже "черно-белые" снимки в разных диапазонах, конкретно - в трех: красном, зеленом и синем. Каждый из этих трех "подснимков" - черн-белый, а будучи сложенные вместе, в соответствующих цветах, дают "цветной" снимок.

Космические снимки также делают в разных спетральных диапазонах, но, обычно, это другие диапазоны, например это может быть инфракрасный или ультрафиолетовый диапазоны, поэтому просто "сложить и получить цветной" - нельзя. Делают снимки в таких диапазонах потому, что, обычно, ученым интересны некоторые характеристики именно в "невидимых" глазу диапазонах. Делать же просто "цветной фотоснимок" это для науки не очень интересно, вот поэтому, чтобы показать обычному обывателю, фотоснимки раскрашивают в "примерные цвета".

0
0
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта