عندما تنظر إلى الصور المذهلة التي تم التقاطها بواسطة هابل ، أو استكشاف كوكب المريخ ، هل تساءلت يومًا: هل هذا ما ستراه حقًا بعينيك؟ الجواب ، للأسف ، ربما لا. في بعض الحالات ، كما هو الحال مع مركبات المريخ المريخية ، يحاول العلماء ومعايرة المركبات الآلية لرؤية "اللون الحقيقي" ، ولكن في الغالب ، يتم اختيار الألوان للحصول على معظم العلوم. فيما يلي كيفية معايرة العلماء لأدواتهم المذهلة ، والفرق بين الألوان الحقيقية والزائفة.
لذا ، لنبدأ ، دعنا نضع هذا في شكل سؤال صحيح أو خطأ: T أو F: عندما نرى الصور الرائعة والمذهلة من تلسكوب هابل الفضائي أو الصور البانورامية المذهلة من كوكب استكشاف المريخ ، تمثل هذه الصور ما سترى العيون البشرية ما إذا كانت قد لاحظت هذه المناظر مباشرة.
الجواب: بالنسبة إلى هابل ، غالبًا ما تكون خاطئة. بالنسبة للروفرز ، صحيح في الغالب ، حيث توفر الروفر مزيجًا مما يسمى بالصور الملونة "الحقيقية" و "الكاذبة". ولكن ، اتضح أن مصطلح "اللون الحقيقي" مثير للجدل بعض الشيء ، والعديد من المشاركين في مجال التصوير خارج الأرض ليسوا مغرمين به.
قال جيم بيل ، العالم الرائد في نظام تصوير الألوان Pancam في Mars Exploration Rovers (MER): "نحاول في الواقع تجنب مصطلح" اللون الحقيقي "لأنه لا أحد يعرف حقًا ما هي" الحقيقة "على كوكب المريخ". في الواقع ، أشار بيل ، على كوكب المريخ ، وكذلك الأرض ، إلى أن اللون يتغير طوال الوقت: سواء كان الجو غائمًا أو صافًا ، فإن الشمس مرتفعة أو منخفضة ، أو إذا كانت هناك اختلافات في كمية الغبار في الغلاف الجوي. "تتغير الألوان من لحظة إلى لحظة. إنه شيء ديناميكي. نحاول ألا نرسم هذا الخط بقوة من خلال قول "هذه هي الحقيقة!"
يحب بيل استخدام مصطلح "اللون الحقيقي التقريبي" لأن صور كاميرا بانوراما MER هي تقديرات لما قد يراه البشر إذا كانوا على كوكب المريخ. وقال بيل إن زملاء آخرين يستخدمون "اللون الطبيعي".
زولت ليفاي من معهد علوم تلسكوب الفضاء ينتج صورًا من تلسكوب هابل الفضائي. بالنسبة لصور هابل المعدة ، يفضل ليفاي مصطلح "اللون التمثيلي".
وقال: "إن الألوان في صور هابل ليست ألوانًا" حقيقية "ولا ألوانًا" خاطئة "، ولكنها عادةً ما تمثل العمليات الفيزيائية الكامنة وراء مواضيع الصور". "إنها طريقة للتعبير في صورة واحدة عن أكبر قدر ممكن من المعلومات المتوفرة في البيانات."
سيكون اللون الحقيقي محاولة لإعادة إنتاج لون دقيق بصريًا. اللون الزائف ، من ناحية أخرى ، هو اختيار عشوائي للألوان لتمثيل بعض الخصائص في الصورة ، مثل التركيب الكيميائي أو السرعة أو المسافة. بالإضافة إلى ذلك ، بحكم التعريف ، يجب أن يتم تمثيل أي صورة بالأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية بـ "لون زائف" لأن هذه الأطوال الموجية غير مرئية للإنسان.
ومع ذلك ، لا تلتقط الكاميرات الموجودة على هابل و MER صورًا ملونة. يتم تجميع الصور الملونة من كل من المركبة الفضائية من صور منفصلة بالأبيض والأسود تم التقاطها من خلال مرشحات الألوان. بالنسبة لصورة واحدة ، يجب أن تلتقط المركبة الفضائية ثلاث صور ، عادةً من خلال مرشح أحمر وأخضر وأزرق ثم يتم ربط كل من هذه الصور بالأرض. ثم يتم دمجها مع البرنامج في صورة ملونة. يحدث هذا تلقائيًا داخل الكاميرات الملونة الجاهزة للاستخدام التي نستخدمها هنا على الأرض. لكن لدى MER Pancams 8 مرشحات لونية مختلفة ، بينما يحتوي هابل على 40 مرشحًا تقريبًا ، بدءًا من الأشعة فوق البنفسجية ("bluer" التي يمكن أن تراها أعيننا) ، من خلال الطيف المرئي ، إلى الأشعة تحت الحمراء ("أكثر احمرارًا" مما هو مرئي للبشر). فرق التصوير أكثر مرونة بلا حدود وأحيانًا رخصة فنية. اعتمادًا على الفلاتر المستخدمة ، يمكن أن يكون اللون أقرب أو أبعد من "الواقع".
تم تصوير نفس الصخرة بلون حقيقي وكاذب من قبل الفرصة.
في حالة هابل ، أوضح ليفاي ، يتم تعديل الصور أيضًا لتعزيز التباين وتعديل الألوان والسطوع للتأكيد على ميزات معينة للصورة أو لتقديم صورة أكثر إمتاعًا.
ولكن عندما يريد فريق MER Pancam إنتاج صورة تظهر ما يمكن أن يراه الإنسان على كوكب المريخ ، كيف يحصلون على الألوان المناسبة؟ لدى كل من المسبارتين أداة على متنها تُعرف باسم MarsDial والتي تم استخدامها كمشروع تعليمي حول الساعة الشمسية. قال بيل: "لكن وظيفتها الحقيقية هي هدف المعايرة". "يحتوي على حلقات رمادية عليه مع رقائق ملونة في الزوايا. قمنا بقياسها بدقة شديدة والتقطنا صوراً لها قبل الإطلاق ، ولذا فإننا نعرف ما هي الألوان والظلال المختلفة للون الرمادي ".
واحدة من الصور الأولى التي تم التقاطها بواسطة المسبار كانت من MarsDial. قال بيل: "نلتقط صورة لـ MarsDial ونعايرها ونعالجها من خلال برنامجنا". "إذا ظهر الأمر وكأننا نعلم أنه يجب أن يكون لدينا ، فعندئذ لدينا ثقة كبيرة في قدرتنا على توجيه الكاميرا إلى مكان آخر ، والتقاط صورة ، والقيام بنفس العملية ، وأن هذه الألوان ستكون مناسبة أيضًا".
يمكن لـ Hubble أيضًا إنتاج صور معايرة الألوان. سيكون "UniverseDial" الخاص به عبارة عن نجوم ومصابيح قياسية داخل الكاميرات التي يُعرف سطوعها ولونها بدقة بالغة. ومع ذلك ، فإن مهمة هابل ليست إنتاج صور تعيد إنتاج الألوان بأمانة. قال ليفاي: "لشيء واحد لا معنى له إلى حد ما في حالة معظم الصور ، حيث لم نتمكن بشكل عام من رؤية هذه الأشياء على أي حال لأنها باهتة للغاية ، وتتفاعل أعيننا بشكل مختلف مع ألوان الضوء الخافت جدًا. " لكن الهدف الأهم لهابل هو إنتاج صور تنقل أكبر قدر ممكن من المعلومات العلمية.
ويقوم المسبار بانكامس بذلك أيضًا. قال بيل: "اتضح أن هناك مجموعة متنوعة تمامًا من المعادن الحاملة للحديد التي لها استجابة لونية مختلفة بأطوال موجات الأشعة تحت الحمراء تكون الكاميرا حساسة تجاهها ، حتى نتمكن من عمل صور مبهجة للغاية ، نوع من الصور الملونة الزائفة مثل آندي وارهول . " وأضاف بيل أن هذه الصور تخدم واجبًا مزدوجًا من حيث أنها توفر معلومات علمية ، بالإضافة إلى أن الجمهور يستمتع حقًا بالصور.
وهكذا ، في كل من هابل و MER ، يتم استخدام اللون كأداة ، إما لتحسين تفاصيل الجسم أو لتصور ما لا يمكن للعين البشرية رؤيته. بدون لون زائف ، لن ترى أعيننا أبدًا (ولن نعلم أبدًا) ما هي الغازات المؤينة التي تشكل السديم ، على سبيل المثال ، أو ما هي المعادن الحاملة للحديد الموجودة على سطح المريخ.
بالنسبة إلى "اللون الحقيقي" ، هناك مجتمع أكاديمي وأكاديمي كبير يدرس اللون في مجالات مثل صناعة الطلاء التي تنزعج في بعض الأحيان عندما تستخدم مجموعة التصوير الفلكي مصطلح "اللون الحقيقي" ، كما أوضح بيل.
وقال: "لديهم إطار عمل راسخ لما هو اللون الحقيقي وكيف يحددون اللون". "لكننا لا نعمل حقًا في هذا الإطار على هذا المستوى. لذا نحاول الابتعاد عن استخدام مصطلح "اللون الحقيقي".
أشار ليفاي إلى أنه لا يمكن إعادة إنتاج الألوان بدقة 100٪ بسبب الاختلافات في التكنولوجيا بين الأفلام والتصوير الرقمي ، أو تقنيات الطباعة ، أو حتى إعدادات مختلفة على شاشة الكمبيوتر. بالإضافة إلى ذلك ، هناك اختلافات في كيفية إدراك الأشخاص المختلفين للون.
قال بيل: "ما نقوم به على كوكب المريخ هو في الواقع مجرد تقدير ، فمن الأفضل تخميننا باستخدام معرفتنا بالكاميرات مع هدف المعايرة. ولكن سواء كان ذلك صحيحًا تمامًا 100٪ ، أعتقد أن الأمر سيستغرق الناس للذهاب إلى هناك لاكتشاف ذلك ".
لمزيد من المعلومات ، راجع http://hubblesite.org/ أو راجع كتاب Jim Bell لعام 2006 "Postcards From Mars."
