رنگهای واقعی یا مجازی !

  هنگامی که شما به تصاویر حیرت انگیز هابل و یا مریخ نوردها نگاه می کنید، همواره در شگفت خواهید ماند که : ایا انچه با چشمانتان می بینید واقعا وجود دارند؟ متاسفانه جواب شما احتمالا منفی است. در برخی از حالات، مانند مریخ نورد ها، دانشمندان تلاش می کنند انها را در "رنگهای واقعی" تنظیم می کنند، اما اکثرا، رنگها طوری انتخاب می شوند که گویایی علمی زیادی داشته باشند. اینجا خواهیم گفت که چگونه دانشمندان ابزار الات شگفت انگیز خود را تنظیم می کنند و بین رنگها واقعی و کاذب تفاوت قایل می شوند.

▪ سوال:حقیقی یا کاذب: هنگامی که ما به تصاویر پر زرق و برق تلسکوپ فضایی هابل و یا تصاویر پانورامای گیج کننده مریخ نوردها نگاه می کنیم، ایا این تصاویر نشان می دهند که اگر انسان با چشمان خود به آن نظاره کند آنها را به همین صورت خواهد دید؟

ـ جواب: برای تلسکوپ هابل، اکثر رنگها مجازی و در مورد مریخ نوردها اکثرا واقعی هستند. به نحوی که مریخ نوردها ترکیبی را به شکل تصاویر رنگی "حقیقی" و "مجازی" فراهم می کنند. اما به این شکل اصطلاح "رنگ حقیقی" تاحدودی مجادله امیز خواهد شد و در بسیاری از حوضه های مورد بحث تصاویر ماوراء زمینی چندان دلپذیر نخواهند بود.  جیم بل دانشمند ارشد سیستم تصاویر رنگی Pancam در پروژه اکتشافی مریخ نورد ها (MER) می گوید:" ما واقعا سعی می کنیم از اصطلاح "رنگهای واقعی" اجتناب کنیم چرا که هیچ کس واقعا نمی داند که "حقیقت" سطح مریخ چیست. در حقیقت بل خاطر نشان می سازد که، مریخ هم به خوبی زمین با توجه به اینکه: هوا صاف و یا ابری است، ارتفاع خورشید کم و زیاد می شود و یا چگونگی میزان تغییرات غبار در جو، مدام تغییر رنگ می دهد." رنگها هر لحظه تغییر می کنند. این یک فاکتور پویا (دینامیک) است. تلاش ما این نیست که یک مرز سختی را به عنوان "حقیقت این است!" بوجود اوریم."

بل دوست دارد که از اصطلاح "رنگهای تقریبا واقعی" استفاده کند چون تصاویر دوربین پانورامای MER براوردی از انچه انسان اگر در مریخ بود می توانست ببیند است. همکار دیگر بل می گوید از "رنگ طبیعی" استفاده کنید.

Zolt Levay از موسسه علمی تلسکوپ فضایی، تصاویر تلسکوپ هابل را اماده می کند. برای تصاویر ارایه شده هابل، Levay اصطلاح " رنگ معرف" را پیشنهاد می کند.

او می گوید: " رنگها در تصاویر هابل نه "واقعی " و نه " کاذب " هستند، اما معمولا گویای فعل و انفعالات فیزیکی مرتبط با موضوع تصویرند. این روشی برای نشان دادن مقدار زیادی از اطلاعات بدست امده در یک تصویر است."

رنگهای واقعی تلاشی برای بازسازی دقیق رنگهای بصری هستند. از طرف دیگر، رنگهای کاذب یک انتخاب اختیاری برای بیان برخی مشخصه ها از قبیل ترکیبات شیمیایی، سرعت یا فاصله است. به علاوه، با توجه به تعریف، هر تصویر مادون قرمز یا ماورا بنفش، چون این طول موجها برای انسان نامرئی هستند، باید با "رنگها کاذب" نشان داده شوند.

دوربینهای هابل و MER تصاویر رنگی نمی گیرند. تصاویر رنگی هر دو فضا پیما با سوار کردن تصاویر سیاه و سفید گرفته شده در فیلترهای رنگی مختلف تولید می شوند. برای یک تصویر، فضا پیما معمولا سه عکس با فیلترهای قرمز، سبز و ابی می گیرد و هر کدام از تصاویر را به زمین ارسال می کند. سپس انها بوسیله نرم افزار به صورت یک عکس رنگی ترکیب می شوند. این عمل به صورت خودکار بوسیله دوربینهایی که ما در زمین در اختیار داریم انجام می شود. اما دوربین پانورامای MER، ۸ و هابل تقریبا ۴۰ فیلتر رنگی مختلف در محدوده ماورا بنفش، طیف مرئی تا مادون قرمز دارد. این مساله به تیم تصویری انعطاف پذیری فوق العاده ای می دهد. بر این اساس که چه فیلترهایی بیشتر استفاده شود تصویر به "واقعیت" نزدیکتر و یا از ان دور تر می شود.

در مورد هابل، Levay توضیح می دهد که تصاویر با کنتراست و پیچیدگی رنگی وروشنی بیشتری به منظور تاکید بر برخی ساختارهای تصویر و یا خوش ایند تر کردن ان تنظیم می شوند.

اما هنگامی که تیم دوربین پانورامای MER می خواهد تصویری را به گونه ای که یک انسان ایستاده بر روی سطح مریخ می بیند تولید کنند، چگونه انها رنگهای واقعی را تشخیص می دهند؟ هر دو مریخ نورد دارای وسیله ای هستند معروف به MarsDial.

بل می گوید: " کار اصلی ان تنظیم هدف است. این وسیله حلقه های متمایز کننده رنگهای سیاه و سفید با تراشه های رنگی در چهار گوشه ان دارد. ما انها را خیلی با دقت سنجیده و از انها قبل از پرتاب عکس گرفته و بنابراین ما می دانیم که چه رنگها و سایه روشنهایی وجود دارد."

یکی از نخستین تصاویر گرفته شده بوسیله مریخ نوردها از MarsDial بود. بل می گوید: " ما از MarsDial یک عکس گرفتیم و ان را کاملا با نرم افزارهایمان سنجیده و پرداخت کردیم. اگر شبیه انچه که ما می دانیم از اب در می امد، انگاه در مورد توانایی مان در نشانه گیری دوربین به هرجای دیگری اعتمادی راسخ میافتیم که پس از گرفتن عکس و انجام عملیاتی مشابه، ان رنگها نیز واقعی خواهد بود."

هابل همچنین می تواند تصاویری با رنگهای از پیش تنظیم شده تولید کند. این "UniverseDial" ستاره های استاندارد و لامپهایی در دوربینها هستند که روشنایی و رنگهای انها به دقت اندازه گیری شده اند. . Levay می گوید:"با این وجود، ماموریت هابل تولید تصاویری با رنگهای واقعی برای چیزهایی که در اکثر تصاویر نامعلوم هستند، نمی باشد. زیرا ما معمولا این اجرام را در هر صورت نمی بینیم، چون بسیار کم نورند، و چشم ما واکنش متفاوتی در برابر رنگ نورهای ضعیف نشان می دهد." اما هدف بسیار مهم هابل تولید تصاویری است که بیشترین اطلاعات علمی ممکن را بیان کند.

دوربین پانورامای مریخ نوردها به همین خوبی عمل می کند. بل می گوید: " بنابراین به این نتیجه رسیدیم که اینجا همه نوع ترکیبات حاوی آهن وجود دارد که واکنشهای متفاوتی در طول موجهای مادون قرمزی که دوربین به انها حساسیت داشت ارائه می دهند." بنابراین ما می توانیم یک تصویر پر زرق و برق و یا به قول Andy Warhol تصاویر با رنگهای کاذب بسازیم. بل اضافه می کند که این تصاویر برای دو منظور به کار می روند: فراهم کردن اطلاعات علمی و به علاوه اینکه عامه مردم نیز واقعا از انها لذت ببرند.

و همچنین در هر دو مورد هابل و مریخ نوردها، رنگها به عنوان ابزاری استفاده می شوند که یا جزئیات تصاویر را افزایش دهند و یا از طرف دیگر چیزهایی را که با چشم انسان دیده نمی شوند اشکار سازند. بدون رنگهای کاذب، چشمهای ما هیچگاه نخواهند دید (و ما نیز هیچگاه در نخواهیم یافت) که به عنوان مثال، کدام گازهای یونیزه ترکیب سحابی ها را می سازند و یا چه ترکیبات آهنی بر روی سطح مریخ وجود دارد.

Levay خاطر نشان می سازد که به دلیل وجود تفاوتهایی میان تکنولوژی فیلم و عکاسی دیجیتال، تکنیکهای چاپ و یا حتی تفاوت تنظیم نمایش رایانه ای نمی توان رنگها را به صورت %۱۰۰ واقعی بازسازی کرد. به علاوه، درچگونگی درک رنگها توسط افراد تفاوتهایی وجود دارد.

Bell اینطور نتیجه می گیرد: " انچه ما بر روی تصاویر مریخ انجام می دهیم واقعا فقط یک تخمین است، اینها بهترین حدسیات ما با استفاده از دانش تنظیم دوربینها بر روی اهداف است. اما من تصور می کنم اینکه اینها %۱۰۰ درست باشند، منوط به این است که به انجا رفته و حقایق را در یابیم.
        
   ترجمه : سید محمد حسین نیری