Comments 64
Интересно, если атом поглотил ультафиолетовый фотон, а излучил видимый, то разница энергии между ними должна быть точно равна энергии перехода электрона на более высокую орбиту? Или электрон опять перескакивает на старую, изучая еще какой-то фотон?
Если не ошибаюсь, то поглощая квант ультрафиолета, электрон переходит на верхний уровень безызлучательно, и если этой энергией молекулу не разрушит, то он перейдет на более низкие, излучив квант с меньшей энергией (и вот этот квант и есть флуоресценция). Часть энергии теряется на безызлучательные процессы, когда энергия электрона передается соседним атомам, а не фотонам и просто греет их. А отъем части энергии от кванта при переводе электрона на верхние уровни - это комптон-эффект, для ультрафиолета нехарактерный - энергия мала
Может на старую, может на промежуточную. Разница энергии как обычно уходит в тепло.
У видимого меньше энергия, то есть после поглощения фотона ультрафиолета энергия частично передастся в систему, от электрона в атомное ядро, например. После, электрон может потерять остаток энергии через излучение в видимом диапазоне. В может как-то иначе эту энергию потерять без переизлучения
Примерно так и поглощают энергию симбионты коралловых полипов, превращая разницу в энергии между ультрафиолетовым и видимым фотоном в энергию химических связей, то есть водоросли в кораллах проводят более эффективный фотосинтез за счет этой разницы.
Кажется, человечество не много потеряло, утратив тетрахроматическиое зрение. Однако, поиски волшебных цветов, жуков и воробьев только начались, кто может хотя бы представить что нас ждет?
Радикально расширить восприятие можно используя технологию нейроинтерфейсов. Пока они в основном используются для нейропротезирования. Но со временем могут быть использованы и для восприятия физических воздействий миную традиционные органы чувств, см. небольшой обзор исследований и достижений на эту тему.
Как раз хорошую документалку недавно смотрел на эту тему - Attenborough's Life in Colour , на кинозале можно найти.
Если из картинки удалить все цвета кроме синего и зеленого, то Зеленый Тигр будет выглядеть вот так:
Но настоящий Зеленый Тигр выглядит так
Вообще-то, минусов должно было быть 14 штук. Просыпайтесь!
Минусаторы, а покажите-ка свою фотку, где после убирания красных и прочих каналов цвета тигр вдруг становится зеленым? Какая однако чудесная трансформация цвета вдруг происходит. Монохром обретает цвет? Олени так видят?
Оранжевый - это смесь красного и зеленого. Если из него убрать красный, естественно он станет зеленым. Откуда у вас монохром-то взялся?
В сером присутствуют все три компоненты, что противоречит утверждению, что мы убираем красную компоненту.
Вы ошибаетесь, не умеете пользоваться графическими редакторами, и попали под влияние эффекта Даннинга-Крюгера.
Вот картинка из статьи без красного цвета.
Нет, цвета не нужно удалять. Дихроматическое зрение млекопитающих, так же как и наше трихроматическое основано не на том что у каждого чувствительного элемента свой цвет и воспринимать можно только его. Такое зрение, например, у раков. У них 26 цветов и видеть они могут только их, без оттенков. А у нас и других животных, цвет - это сочетание информации от всех имеющихся чувствительных элементов. Цвет для которого нет чувствительного элемента не будет выглядеть как черное (или черно-белое) пятно, он будет воспринят другими элементами. В частности, красное излучение воспримет зеленый чувствительный элемент, он к красному ближе чем синий. Так же происходит у людей при дальтонизме.
Если из картинки удалить все цвета кроме синего и зеленого, то Зеленый Тигр будет выглядеть вот так:
И даже тут у вас ошибка ( :) ) - у Тигра ходовая часть имени Книмпкампфа и выглядит совсем по-другому. А у вашего - ходовая от Т-26, только не советского, а американского, который "Першинг" (ну или М48, визуально разницы в ходовой с учётом условностей модели не будет).
Прикольно было бы замутить камеру, которая снимала бы от ближнего ИК до ближнего УФ, а потом ужимала бы диапазон до видимого.
Привычные цвета должны сильно поехать, но всё равно прикольно должно получиться
Еще прикольнее было бы сделать камеру, которая снимала бы в максимально широком диапазоне электромагнитных волн, скажем от миллиметровых до рентгена. И записывала бы это в многоканальные фото и видео, с которыми затем можно было бы программно делать что угодно - как сжимать диапазон, так и смотреть в каком-то выбранном поддиапазоне без сжатия. Только вот стоить такая камера будет как чугунный мост:)
Миллиметровый диапазон точно не получится - разрешающая способность камеры в радианах примерно равна отношению длины волны к диаметру объектива. Для такого целый радиотелескоп понадобится :)
Это не единственная проблема. Проблема радио-диапазона в том что каждый объект поглощает электромагнитное излучение по-разному. От вида антенны будет зависеть то что я поймаю в итоге. Но есть вариант который в разработке - набор петлевых антенн для восприяти магнитного поля вместе с камерой и скриптом, закрашивающим пиксели в зависимости от напряженности поля. Поиграть с этим вполне возможно, но научную ценность извлечь не получится, манипулируя параметрами тюнера и антенны можно получить какой-то сигнал абсолютно в любой точке пространства.
сильно разные диапазоны. даже средний и дальний ИК сложно ловить кмос-ам. сильно малая энергия.
для дальнего ик есть микроболометры, там ставят фильтр на всё выше дальнего красного (чтобы не пожечь элементы) и эти элементы большие. в итоге большая часть снимаемого с микроболометрического сенсора картинки обычно укладывается в VGA(640x480) и меньше (QCIF).
да и эти фильтры не идеальные - сильно просадить сенсор или совсем спалить - сфотографируйте в полдень солнце(за это хозяин тепловизора по башке надаёт. это очень дорогое относительно обычного оборудование)
По-хорошему, сделать бы специальный шаблон Байера на матрицу камеры, с правильными фильтрами. Однако, по технологичности это не проще, чем самому делать микросхемы. И будет проблема с линзовой фокусировкой столь широкого спектра (расфокус на краях диапазона).
А там камеры одинаковые или разные? Можно же замутить револьверный объектив с фильтрами и оптикой. Понятно что больше для статики подойдёт...
Про револьверный объектив думал, но хотелось именно одновременно получать видеопотоки и накладывать друг на друга в реалтайме. Плюс, такой объектив потребует хороших навыков механики в изготовлении, чтобы идеально переключать. Хотя, если сделать и еще автоматически вращать его, синхронизировав с частотой кадров… (сами камеры и их конвертер я уже синхронизировал — от единого тактового тактируются, для одного эксперимента).
неизбежный параллакс
Теоретически, камеры можно запихнуть в барабан и делать фото каждой камерой в одном положении при повороте барабана.
Правда тогда будет смещение снимков во времени.
Уже увидел что предложили уже.
По параллаксу – вроде довольно неплохо можно софтово править, тем более с четырёх камер (корреляция по камерам даёт оценку глубины, а зная глубину – приводим картинки "к общему знаменателю").
У меня будет три камеры: средний ультрафиолет, видимый и инфракрасный теплового спектра (тоже средний), могу объединить фото при помощи редактора. Но есть несколько проблем. У всех камер разное фокусное расстояние, геометрия объектов на них отличается, особенно вблизи. Как задать светлые участки невидимых диапазонов? Можно придумать алгоритм меняющий насыщенность света в зависимости от наложения яркости. Там где есть и ультрафиолет и тепловое излучение будут самые яркие цвета, там где только видимый свет - самые блеклые. Придется серьезно заморочиться с обработкой.
Итак, ради большого интереса сегодня попробовал смешать.
Что взял: 1000nm картинку, картинку в видимом спектре, 370nm картинку.
Помучался премного с "разное фокусное расстояние, геометрия объектов на них отличается", руками выправляя в фотошопе более-менее к единому виду.
Выровнял яркости, чтобы спектрально-нейтральный предмет (оштукатуренная стена дома) выглядел на серой картинке одинаково ярко.
Затем в фотошопе же сделал слои, каждому оставив свой цветовой канал, где 1000nm стал красным, видимый свет стал зеленым и 370nm стал синим.
Результат — широкоспектральная IWU (IR-White-UV) картинка:
Выводы: результат смотрибелен, картинка будет интереснее на природе при лучшем освещении, в солнечный день; для накладывания картинок нужно применить более продвинутый метод, так как вручную смещать лево-право/верх-низ недостаточно — есть искажения перспективы от светофильтров; стоит попробовать лучше юстировать камеры и повысить разрешение захвата; зеленый канал снять с зеленым светофильтром, а не как белый.
Мысленно пытаешься соединить УФ в одну картинку с видимым спектром и… не совсем понятно какие преимущества давала тетрахроматия млекопетающим того времени. То есть, вроде бы понятно, что больше информации должно способствовать лучшему выживанию. Но неужели это давало прямо так уж больше, что эти гены становили доминирующими? Наверное это должно приводить к увеличению цветового охвата и лучшему различию цветовых полутонов, которые обычные трихроматики просто чисто физически не видят. Тогда позавидовать даже можно — они могут видеть мир красивее, чем тот, который вижу я.
У птиц, которые видят ультрафиолет (попугаи и всякие ещё), есть "зеркальца" на крыльях, яркие в уф по сравнению с листвой. Они хорошо друг друга различают на фоне листвы и всего остального. Млекопитающие хищники их видят так себе.
В океане, где появилась тетрохроматия ультрафиолетового излучения было гораздо больше. Вообще, красок в коралловых рифах много разных и красивых. По сравнению со средой наших пращуров, мы живем в довольно тусклом мире. В отпуске во время дайвинга тетрохроматия была бы топ мутацией.
Преимущества которые я обнаружил:
Видно какие очки лучше защищают глаза
Видно куда намазан крем от Солнца
Голубу красивее
Голубу красивее
Не знаю — картинка-то ЧБ. По идее это видение надо соединять с видимым спектром, но как это представить абсолютно непонятно)
Крем отражает или поглощает?
Ниже есть недопонимание механизма защиты https://habr.com/ru/articles/727430/#comment_25422202
Вообще, люминесцентные лампы на фото изначально светят самым что ни на есть ультрафиолетом, из спектра паров ртути. А в условно-белый свет он превращается слоем люминофора на стенках лампы.
Покрытие люминофором неидеально и к тому же, вероятно, стареет, поэтому для защиты живности в помещении от УФ логично сделать рассеиватель лампы из УФ-непрозрачного пластика.
Но с ним есть проблема: оно не пропускает именно видимый спектр, а вот ИК пропускает даже лучше, чем УФ. Поэтому приходится искать доп. стекло для отсечки ИК, чтобы прям хорошо убирало, но не трогало УФ. Ориентироваться можно по лампочке накаливания, в недонакале до ~1000°С.
Для достижения нужного эффекта мне пришлось делать бутерброд аж из 3 фильтров (встроенного в камеры ИК фильтра обычно недостаточно — чувствительность матрицы к УФ столь низка, что паразитное пограничное ИК, недофильтровываемое встроенным ИК фильтром по яркости сопоставимо с основным УФ). А смешение ИК и УФ при съемке улицы дает эффект размытой картинки — фокусные расстояния ИК и УФ заметно разные (при съемке с УФ фонариком, разумеется, проблем не будет).
Снимки пока кое-как получены с 4-х видеокамерной установки через старую карту видеозахвата (все собираюсь переделать на 4-канальный регистратор, чтобы сразу потоки видео параллельно писать в хорошем качестве).
Моей первой идеей была - взять UV-Pass фильтр, снять защитную пленку с матрицы фотоаппарата и переделать вспышку на ультрафиолетовую лампу. Но, ни один UV-pass фильтр в СПб я купить не смог, они просто не продаются. Единственный вариант - Алиэкспресс. Но там же на за сравнимые деньги продается специальная камера для съемки среднего диапазона ультрафиолета. Ни один фотоаппарат в средний диапазон не залезет из-за чувствительности матрицы. Пафосные съемки специальной камерой затруднены. А вот научные весьма удобны. Объектив специальной камеры закрыт материалом, зеркальным в видимом спектре. Таких фильтров для фотоаппаратов, мне кажется, нет.
Впрочем, у ali в последнее время конкретная проблема с поиском, не ищутся даже наименования, которые 100% есть, если это не популярное и бытовое…
Приложу фотографию милого котика из противоположного края невидимого спектра - в тепловизор.
ПС. Когда этот шерстяной мешок открывал пасть дабы мяукнуть, картинка становилась ещё сюрреалистичнее.
На морском пляже надо фотографировать в УФ — и море и пляж и отдыхающие будут ярко светиться.
Мне просто любопытно, если эти цветы выглядят для вас в ультрафиолете обычно, то что вы вообще ожидаете увидеть необычного? Распределение яркостей в УФ не такое же, как и в видимом диапазоне, а значит, тетрахроматы их видят совсем по-другому. И для них цветы намного более красочные, чем мы их воспринимаем.
Я хочу найти цветок, который имеет рисунок, видимый только в ультрафиолетовом спектре. Другим фотографам подобные снимки удаются. Где-то взлетно-посадочные полосы для пчел видны, где-то пыльца светится.
Пишут, что люди с дальтонизмом могут лучше распознавать камуфляж. Так что по-другому - да, а вот намного более красочные - спорно.
По аналогии со звуком - если ты слышишь звуки до 25 килогерц, то совершенно необязательно ты слышишь весь спектр лучше обычного человека.
Физика вернула человеку ультрафиолетовое зрение, отобранное динозавром