伪彩色照片有什么用?

1.除了艺术价值,天体的伪彩色照片具体有哪些科研价值?
2.通过光学望远镜或者普通相机,有可能看到或者拍摄出那种绚丽的图像吗?
@Steed

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11个答案
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Steed专业级业余天文爱好者

2012-03-16 17:21

专业天文观测使用的相机,通常都是灵敏度更高的黑白相机,在拍摄时会在相机前加上不同的专用滤镜,让特定元素(比如氢、氧、硫等)发出的特定辐射能够通过,这样便能了解不同的元素在天体中具体的分布状况。这些信息对科研来说显然是相当重要的。给这些黑白照片人工着色后合成在一起,便构成了我们经常看到的彩色的天文照片。通常来说,给这些黑白照片着色时会参照它们真实的色彩,但有时为了让不同元素在最终的照片上能够有明显反差,方便我们分辨它们,也会给一部分黑白照片分配完全不同的其他颜色,这样合成的彩色照片与实际上我们能够看到的颜色并不一致,于是便被称为伪彩色照片。

普通相机也是可以拍出伪彩色照片的,方法也是一样,要用不同的滤镜记录下不同波段的辐射,再配色合成。事实上,专业的天文摄影师在拍摄星云、星系等深空天体时,也会使用黑白CCD相机,用不同颜色的滤镜分别曝光,最后再配色还原成彩色照片。比如上面那张M81星系的照片,就是用这种方法拍摄的。拍摄者是希腊天文爱好者evansg。

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Topp天文研究生,摄影爱好者

2012-03-18 09:41

1.理论上说,天文学研究只需要对数据进行处理就可以,图片什么的没有任何意义。因为几乎所有的结论都必须以数字表达出来才有意义。
但是相对于枯燥的数据,直观的图像更能让科研人员在其中发现规律,如对称性,聚集性,方向性等。而伪彩图像可以把很多数据直观的表现出来,比如温度、金属丰度、密度、磁场等资料。而且,在很多领域(比如星系分类),大多数天体一张图就可以直观的得到结论,而不需要繁复的数据处理。
同时,在向别人介绍成果时,一张图比很多语言要有说服力的多。
2.我们所用的感光元件其实都只是获得光的强度,而不能感应光的波长。所以我们用相机拍出来的数码照片其实也是一张张“波长伪彩图”。我们使用的相机和望远镜和科研用的设备本质上没有什么不同,有很多私人天文台都是用民用设备在做观测的。像新疆的星明天文台,成果还是很不错的。
另外,中国在南极冰穹A的天文观测项目,目前就有一个尼康的鱼眼镜头在做变星巡天。
一句话:不要小看你的设备。

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fu-80DIYER,摄影师,电容技术顾问

2012-03-16 19:06
支持者: 回马枪 Nadleeh

其实归根结底还是成像元件的问题,黑白CCD因为是单独像素成像,像素密度和分辨率也会更高,灵敏度也很高,可以高ISO工作,暗光下灰度表现更好,噪点也少,降低曝光时间。

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简单的说,就是为了增加一个颜色维度,表示更多信息。
其实伪彩色还有个比较常见的例子,就是卫星云图,卫星云图原始的图像也都是灰度图像,也就是通常咱们说的黑白图像,但为了让老百姓也能看懂,后期处理的时候,把有云的地方标白了。

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支持者: mengsiu

能不能放上来一系列的照片:未经处理的,各种处理的,伪彩色的。。。

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不只天文学有伪彩色照片,在实验室中,在用电镜或STM观察时也要产生伪彩色照片的

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医学上好多的超声波图像还有一些显微镜下的图像,好多都是后期人工上色的吧?

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首先必须明白一点:所有的成像传感器都不是什么“彩色”的,传感器本身不记录任何色彩信息,色彩信息的记录是通过特定频谱的滤镜实现的。如果要记录真彩色,那么就要使用RGB滤镜,普通相机的成像传感器上就覆盖着这样的滤镜,有些特殊的传感器比如Sigma的X3传感器则是利用分层的波长耦合来实现RGB滤镜的功能。
天文观测需要的信息很多,所以滤镜系统不是像普通相机那样固定内置而是可以根据需要自由组合,比如观测特定的元素谱线、紫外波段、红外波段等就要使用不同的专用滤镜,当然也可以在同一台天文望远镜上拍摄真彩照片,这时使用RGB滤镜即可。
为了提高照片的观看效率,可以把多张记录特殊信息的照片分别渲染成不同的颜色然后进行合成,这样在一张照片上就可以通过不同的色彩来表达很多特定的信息,这就是伪彩色照片,其色彩跟真实颜色往往具有明显的差别。
不仅仅在天文观测上要使用伪彩色技术,很多科研领域以及军事、气象、医学、工业等领域都会用到,伪彩色的“伪”是突出特定信息的结果。
真彩色照片其实也是合成的,用分别记录红色、绿色、蓝色的三张灰度照片合成,不仅仅数码摄影如此,彩色胶卷和彩色相纸也同样如此。

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