当前位置: 放大机 >> 放大机前景 >> 五彩斑斓的宇宙是如何拍摄的明明是黑白相机
宇宙究竟是什么颜色?
年4月,哈勃望远镜成功升空,揭开了人类认识宇宙的新篇章。此后,越来越多绚丽多彩的深空天体图像出现在了人们面前。
但这也不禁引起了大家的质疑,哈勃望远镜拍摄的原始照片分明是黑白的,那么这些颜色又是从哪来的呢?
我们肉眼在天文望远镜中看到的星云是淡淡的灰白色,难道宇宙真的没有颜色吗?
虽然,哈勃望远镜使用的相机是黑白相机,但科学家们在黑白相机前放置红、绿、蓝三种滤镜,用来模拟人眼感知色彩的原理,可见光分别透过这三种滤镜,最终被感光元件接收,得到三张分别记录着红光、绿光、蓝光信息的三通道灰度照片。
而后经过通道合成,便可得到一张彩色照片,我们称为宽带照片,即全可见光波段下的照片,结合人类感知颜色的原理,这种拍摄方法得到的颜色与人眼看到的其实别无二致。
而我们日常生活中的数码相机也利用了类似的原理,只不过数码相机将红、绿、蓝三种滤镜整合成一片拜耳滤镜,置于感光元件的前端。所拍摄的灰度照片在相机内自动进行插值计算,从而得到彩色照片。
虽然从原理上讲,数码相机和哈勃望远镜获取颜色的方法有着相似的地方,但插值计算终究会导致一小部分细节的损失。因此,哈勃望远镜采用黑白相机,搭配不同的滤镜进行拍摄这一方案。
另外,科学家们想获得特定波长的窄带照片,也可以使用黑白相机,同时搭配允许特定波段光线透过的滤镜进行拍摄。
例如,硫、氢、氧是构成发射星云的其中三种元素,为了研究它们在星云内的分布情况,哈勃望远镜使用只能透过S-II,H-α,O-III,这三种离子所发出光线的窄带滤镜。
著名的“创生之柱”图像便是使用这种方法拍摄的,但由于硫元素与氢元素在可见光谱上都呈现红色,为了加以区分,我们以硫元素为红色,氢元素为绿色,氧元素为蓝色进行通道合成,得到彩色照片。这种照片称为窄带照片,是一种伪彩色图片。
对于不可见光,科学家们则是通过赋色,将不同波段的红外、紫外光转换为红、绿、蓝三种颜色,再通过上述方法进行通道合成,使得我们看不到的颜色能够通过另一种方式呈现在我们面前。
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