Kada pogledate zadivljujuće slike snimljene Hubbleom ili Mars Exploration Roverom, zapitate li se: je li to ono što biste stvarno vidjeli vlastitim očima? Odgovor, nažalost, vjerojatno nije. U nekim slučajevima, kao što je to slučaj sa Mars veslačima, znanstvenici pokušavaju i kalibrirati rovere da vide "pravu boju", ali uglavnom se boje odabiru tako da daju najviše znanosti. Evo kako znanstvenici kalibriraju svoje nevjerojatne instrumente i razlike između prave i lažne boje.
Dakle, za početak, postavimo to u obliku istinitog ili lažnog pitanja: T ili F: Kad vidimo prekrasne, ikonične slike sa Hubble svemirskog teleskopa ili zapanjujuće panorame s Mars Exploration Rovers, te slike predstavljaju ono ljudske bi oči vidjele kad bi opazile te vidik iz prve ruke.
Odgovor: Za Hubble uglavnom lažno. Za rovere uglavnom vrijedi, jer roveri nude kombinaciju takozvanih "pravih" i "lažnih" slika u boji. No, ispada da je izraz "prava boja" pomalo kontroverzan, pa ga mnogi koji su uključeni u područje izvanzemaljskih slika ne vole baš tako.
"Mi zapravo pokušavamo izbjeći pojam" prave boje ", jer nitko zapravo ne zna točno što je" istina "na Marsu", rekao je Jim Bell, vodeći znanstvenik za sustav slikanja boja Pancam na Mars Exploration Rovers (MER). U stvari, Bell je istaknuo da se na Marsu, kao i na Zemlji, boja stalno mijenja: bilo da je oblačno ili vedro, sunce visoko ili nisko ili ako postoje razlike u tome koliko prašine u atmosferi. "Boje se mijenjaju iz trenutka u trenutak. To je dinamična stvar. Trudimo se da ne povučemo crtu tako tvrdom govoreći: "ovo je istina!"
Bell voli koristiti izraz "približne prave boje", jer su panoramske slike MER-a procjena onoga što bi ljudi vidjeli da su na Marsu. Drugi kolege, rekao je Bell, koriste "prirodnu boju".
Zolt Levay sa Znanstvenog instituta za svemirski teleskop proizvodi slike s Hubble svemirskog teleskopa. Za pripremljene Hubble slike Levay preferira izraz "reprezentativna boja."
"Boje na Hubbleovim slikama nisu ni" prave "ni" lažne "boje, već su obično reprezentativne za fizičke procese koji su podložni subjektima slika", rekao je. "Način su na jednoj slici prikazati što više informacija koje su dostupne u podacima."
Prava boja bio bi pokušaj reprodukcije vizualno točne boje. Lažna boja je, s druge strane, proizvoljni odabir boja za prikaz nekih karakteristika na slici, poput kemijskog sastava, brzine ili udaljenosti. Uz to, po definiciji, svaka infracrvena ili ultraljubičasta slika trebala bi biti predstavljena s "lažnom bojom", jer su te valne duljine ljudima nevidljive.
No kamere na Hubbleu i MER ne slikaju boje. Slike u boji s obje svemirske letjelice sastavljaju se iz zasebnih crno-bijelih slika snimljenih kroz filtre u boji. Za jednu sliku svemirske letjelice moraju napraviti tri slike, obično kroz crveni, zeleni i plavi filter, a zatim svaka od tih fotografija bude spuštena na Zemlju. Tada se kombiniraju sa softverom u sliku u boji. To se automatski događa unutar vanjskih kamera u boji koje koristimo ovdje na Zemlji. Ali MER Pancams imaju 8 različitih filtera u boji dok Hubble ima gotovo 40, u rasponu od ultraljubičastog („plaviji“ nego što to naše oči mogu vidjeti), preko vidljivog spektra, do infracrvenog („crveniji“ od onoga što je ljudima vidljivo). To daje timovi za snimanje beskrajno više fleksibilnosti, a ponekad i umjetničke licence. Ovisno o tome koji se filtri koriste, boja može biti bliža ili stvarnija.
Opportunity je istu stijenu slikao u pravoj i lažnoj boji.
U slučaju Hubblea, objasnio je Levay, slike se dodatno prilagođavaju kako bi se povećao kontrast i prilagodili boje i svjetlina kako bi se naglasile određene značajke slike ili kako bi se učinila ugodnija slika.
Ali kada tim MER Pancam želi stvoriti sliku koja pokazuje šta bi čovjek stajao na Marsu, kako dobivaju prave boje? Oba veslača na sebi imaju alat poznat pod nazivom MarsDial koji je korišten kao edukativni projekt o sunčanim satima. "Ali pravi je posao umjeravanja", rekao je Bell. "Na sebi ima prstenove u sivim tonovima, u kutovima su kockice u boji. Izmjerili smo ih vrlo precizno i snimili ih prije lansiranja kako bismo znali koje su boje i različite nijanse sive. "
Jedna od prvih slika koju su roveri snimili bila je MarsDial. "Snimamo MarsDial i kalibriramo ga i obrađujemo pomoću našeg softvera", kazao je Bell. "Ako se čini kao da znamo da bi trebalo, onda imamo veliko povjerenje u našu sposobnost da kameru usmjerimo negdje drugo, fotografiramo, napravimo isti postupak i da će i te boje biti ispravne."
Hubble također može stvarati slike umjerene u boji. Njegov „UniverseDial“ bile bi standardne zvijezde i svjetiljke u fotoaparatima čija se svjetlina i boja vrlo precizno poznaju. Međutim, misija Hubblea nije stvaranje slika koje vjerno reproduciraju boje. "Za jednu stvar koja je pomalo besmislena u slučaju većine slika," rekao je Levay, "budući da ove predmete ionako nismo mogli vidjeti jer su tako slabi, a naše oči različito reagiraju na boje vrlo slabe svjetlosti. ” Ali najvažniji cilj Hubblea je stvoriti slike koje prenose što više znanstvenih informacija.
Rover Pancams to isto rade. "Ispada da postoji čitav niz minerala koji nose željezo koji imaju različit odziv boje na infracrvenim valnim duljinama na koje je kamera osjetljiva", rekao je Bell, "tako da možemo napraviti vrlo ukusne, poput Andyja Warhola, lažnih slika u boji „. Bell je dodao da ove slike služe dvostrukoj dužnosti jer pružaju znanstvene informacije, plus što javnost zaista uživa u tim slikama.
Tako se i u Hubbleu i u MER-u boja koristi kao alat za poboljšanje detalja objekta ili za vizualizaciju onoga što ljudsko oko ne bi moglo vidjeti. Bez lažne boje, naše oči nikada ne bi vidjele (i nikad ne bismo znale) koji ionizirani plinovi, primjerice, čine maglu ili koji minerali koji nose željezo leže na površini Marsa.
Što se tiče "prave boje", postoji velika akademska i naučna zajednica koja proučava boju na područjima kao što je industrija boja koja se ponekad uznemiri kada astronomska slika grupa koristi izraz "prava boja", objasnio je Bell.
"Imaju dobro uspostavljen okvir za pravu boju i kako kvantificiraju boju", rekao je. "Ali mi na toj razini zapravo ne radimo u tom okviru. Tako se pokušavamo izostaviti od upotrebe izraza "prava boja". "
Levay je napomenuo da nijedna reprodukcija boja ne može biti 100% točna zbog razlika u tehnologiji filmske i digitalne fotografije, tehnika ispisa ili čak različitih postavki na zaslonu računala. Uz to, postoje varijacije u načinu na koji različiti ljudi percipiraju boju.
"Ono što radimo na Marsu zapravo je samo procjena", rekao je Bell, "najbolje je nagađati koristeći naše znanje o kamerama s ciljem kalibracije. No, je li istina potpuno 100%, mislim da će ljudi morati tamo da to saznaju. "
Dodatne informacije potražite na http://hubblesite.org/ ili pogledajte knjigu Jima Bela iz 2006. godine „Razglednice s Marsa.“
