허블 또는 화성 탐사 로버가 촬영 한 놀라운 사진을 볼 때 자신의 눈으로 실제로 볼 수있는 것이 궁금합니까? 슬프게도 그 대답은 아닐 것입니다. 화성 탐사선과 같은 일부 경우 과학자들은 탐사선이 "진정한 색"으로 보도록 교정하려고 시도하지만 대부분의 경우 과학을 가장 많이 산출하기 위해 색이 선택됩니다. 과학자들이 놀라운 도구를 교정하는 방법과 실제 색상과 잘못된 색상의 차이는 다음과 같습니다.
T, F : 허블 우주 망원경의 화려하고 상징적 인 이미지 나 화성 탐사 로버의 멋진 파노라마 사진을 볼 때 인간의 눈은 그 풍경을 직접 관찰했는지 볼 수있었습니다.
답 : 허블의 경우 대부분 거짓입니다. 로버는 소위 "true"및 "false"컬러 이미지의 조합을 제공하므로 로버의 경우 대부분 참입니다. 그러나“트루 컬러”라는 용어는 논란의 여지가 있으며 외계 이미징 분야에 관련된 많은 사람들이 그다지 좋아하지는 않습니다.
화성 탐사 로버 (MER)의 팬캠 컬러 이미징 시스템의 수석 과학자 인 짐 벨 (Jim Bell)은“우리는 실제로 '진실'이 화성에 무엇이 있는지 정확히 알지 못하기 때문에 '진정한 색'이라는 용어를 피하려고합니다. 실제로 벨은 지구뿐 아니라 화성에서도 흐린 날씨 나 맑은 날씨, 태양의 높거나 낮거나 대기 중 먼지의 양에 차이가있을 때마다 항상 색이 변한다고 지적했다. “색상은 매 순간 변합니다. 역동적 인 것입니다. 우리는‘이것은 진실입니다!’라고 말하면서 그 선을 그리려고하지 않습니다.”
벨은 "대략 트루 컬러"라는 용어를 사용하는 것을 좋아합니다. MER 파노라마 카메라 이미지는 인간이 화성에있을 경우 무엇을 보게 될지 추정하기 때문입니다. 벨은 다른 동료들도“자연색”을 사용한다고 말했다.
우주 망원경 과학 연구소의 Zolt Levay는 허블 우주 망원경에서 이미지를 생성합니다. 준비된 허블 이미지의 경우 Levay는 "대표 색상"이라는 용어를 선호합니다.
"허블 이미지의 색상은 '진정한'색상 또는 '가짜'색상이 아니지만 일반적으로 이미지의 주제에 대한 물리적 프로세스를 나타냅니다." "이들은 데이터에서 가능한 많은 정보를 단일 이미지로 표현할 수있는 방법입니다."
트루 컬러는 시각적으로 정확한 컬러를 재현하려는 시도입니다. 반면에 거짓 색상은 화학 성분, 속도 또는 거리와 같이 이미지의 일부 특성을 나타 내기 위해 임의의 색상 선택입니다. 또한, 정의에 의해, 적외선 또는 자외선 이미지는 파장이 인간에게는 보이지 않기 때문에 "가짜 컬러"로 표현 될 필요가있을 것이다.
그러나 허블 및 MER의 카메라는 컬러 사진을 찍지 않습니다. 두 우주선의 컬러 이미지는 컬러 필터를 통해 찍은 별도의 흑백 이미지로 구성됩니다. 한 이미지의 경우 우주선은 보통 빨강, 초록, 파랑 필터를 통해 세 장의 사진을 찍어야합니다. 그런 다음 각 사진은 지구로 다운 링크됩니다. 그런 다음 소프트웨어와 함께 컬러 이미지로 결합됩니다. 이것은 우리가 지구상에서 사용하는 상용 컬러 카메라 내부에서 자동으로 발생합니다. 그러나 MER 팬캠은 8 가지 컬러 필터를 가지고 있지만 허블은 가시 광선 스펙트럼을 통해 자외선 (눈이 볼 수있는 것보다“파란색”)부터 적외선 (인간이 볼 수있는 것보다“빨간색”)에 이르기까지 거의 40 가지입니다. 이미징 팀은 훨씬 더 유연하고 때로는 예술 라이센스를 갖습니다. 사용되는 필터에 따라 색상이 "현실성"과 더 가깝거나 멀어 질 수 있습니다.
기회에 의해 사실과 거짓 색상으로 촬영 된 동일한 암석.
레블은 허블의 경우 이미지의 특정 기능을 강조하거나보다 즐거운 그림을 만들기 위해 대비를 높이고 색상과 밝기를 조정하기 위해 이미지를 추가로 조정한다고 설명했다.
그러나 MER Pancam 팀은 화성에 서있는 인간의 모습을 보여주는 이미지를 만들려고 할 때 어떻게 올바른 색상을 얻습니까? 로버에는 MarsDial이라는 도구가 내장되어 있으며이 도구는 해시계에 대한 교육 프로젝트로 사용되었습니다. Bell은“그러나 실제 작업은 교정 목표입니다. “모서리에 컬러 칩이있는 그레이 스케일 링이 있습니다. 우리는 그것들을 매우 정확하게 측정하고 발사 전에 사진을 찍었으므로 우리는 회색의 색과 다른 색조가 무엇인지 알고 있습니다.”
로버가 찍은 첫 번째 사진 중 하나는 MarsDial의 사진입니다. Bell은“MarsDial의 사진을 찍어 보정하고 소프트웨어를 통해 처리합니다. "우리가 알고 있어야하는 것처럼 보이는 경우, 카메라를 다른 곳으로 향하게하고, 사진을 찍고, 동일한 과정을 수행하며, 그 색상도 올바르다는 확신을 가지고 있습니다."
허블은 또한 색상 보정 이미지를 생성 할 수 있습니다. “UniverseDial”은 밝기와 색상이 매우 정확하게 알려진 카메라 내의 표준 별과 램프입니다. 그러나 허블의 사명은 색상을 충실하게 재현하는 이미지를 만드는 것이 아닙니다. Levay는“대부분의 이미지의 경우 다소 의미가없는 한 가지 이유는 이러한 물체가 너무 희미하여 눈이 매우 희미한 빛의 색과 다르게 반응하기 때문에 일반적으로 이러한 물체를 볼 수 없기 때문입니다. " 그러나 허블의 가장 중요한 목표는 가능한 많은 과학 정보를 전달하는 이미지를 생성하는 것입니다.
로버 팬캠도이 작업을 수행합니다. 벨은“카메라가 민감한 적외선 파장에서 서로 다른 색 응답을 갖는 철분을 함유 한 다양한 미네랄이 존재한다”고 말했다. ” 벨은이 이미지들이 과학적 정보를 제공한다는 점에서 이중의 역할을하고 대중이 실제로 이미지를 즐긴다 고 덧붙였다.
따라서 허블과 MER 모두에서 색상은 도구로 사용되어 물체의 디테일을 향상 시키거나 육안으로는 볼 수 없었던 것을 시각화합니다. 가색이 없으면, 우리의 눈은 어떤 이온화 가스가 성운을 구성하는지, 또는 철 함유 미네랄이 화성 표면에 놓여있는 것을 보지 못할 것입니다.
"트루 컬러"는 천문학 이미징 그룹이 "트루 컬러"라는 용어를 사용할 때 화를내는 분야와 같은 분야에서 색상을 연구하는 대규모 학술 및 학술 커뮤니티가 있다고 벨은 설명했다.
"그들은 트루 컬러가 무엇인지, 그리고 컬러를 어떻게 정량화 할 것인지에 대한 체계적인 틀을 가지고 있습니다." “하지만 실제로는 해당 수준에서 해당 프레임 워크 내에서 작업하지 않습니다. 따라서 '트루 컬러'라는 용어를 사용하지 않도록 노력합니다. "
Levay는 필름과 디지털 사진 기술, 인쇄 기술 또는 컴퓨터 화면의 설정이 다르기 때문에 색상 재현이 100 % 정확할 수는 없다고 지적했습니다. 또한 다른 사람들이 색상을 인식하는 방식에 차이가 있습니다.
Bell은“우리가 화성에서하고있는 것은 실제로 추정에 불과합니다.”라고 말합니다.“캘리브레이션 대상이있는 카메라 지식을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 그러나 그것이 100 % 사실인지 여부에 관계없이 사람들이 그곳을 찾아 가게 할 것이라고 생각합니다.”
자세한 내용은 http://hubblesite.org/를 참조하거나 Jim Bell의 2006 년 책“화성에서 온 엽서”를 참조하십시오.
