Ик мглу: Институт Конфуция при Московском государственном лингвистическом университете

Содержание

О Курсах

Обращаем внимание! У ФГБОУ ВО МГЛУ с 01.01.21 НОВЫЕ реквизиты. Квитанции для оплаты:

В Институте Конфуция при МГЛУ ведется преподавание современного китайского языка.

Институт Конфуция при МГЛУ открывает наборы на курсы в сентябре и феврале. В это время проходит прием заявок на обучение и бесплатные ознакомительные занятия. Затем происходит формирование групп. У Вас есть возможность записаться на очный или дистанционный формат обучения.


К курсам можно присоединиться и не в начале. В таком случае, Вы также подаете заявку на обучение и можете пройти собеседование/тестирование с одним из преподавателей, таким образом, мы сможем подобрать для Вас соответствующую группу по Вашему уровню знанию языка. Если Вы присоединяетесь к обучению не сначала семестра, возможно сделать пересчет цены за семестр.

Особенности обучения в ИК при МГЛУ:

  • 1.Занятия ведут опытные российские и китайские преподаватели с лингвистическим образованием
  • 2.Бесплатное ознакомительное занятие.
  • 3.Возможность стажировки в Китай (всем слушателям Института Конфуция предоставляется возможность получения рекомендательного письма для поступления в ведущие вузы Китая на различные программы стажировок, ступени высшего образование: бакалавриата, магистратуры и аспирантуры).
  • 4.Возрастные ограничения: 12+
  • 5.Сертификат по окончании 3-х летнего обучения у нас
  • 6.Справка об изучении китайского у нас за 2 года
  • 7.Участие в мероприятиях Института Конфуция и других китайских праздниках

Институт Конфуция при Московском государственном лингвистическом университете был открыт 31 марта 2011 года. Сегодня он является единственной площадкой в Москве и Московской области, где проводится прием международного экзамена по китайскому языку HSK и устного экзамена HSKK, а также экзамена CATTI.

Кроме очных занятий, есть возможность проведения занятий дистанционно! Мы понимаем, что на данный момент складывается сложная ситуация и Ваше желание заниматься очно, но нам важно здоровье и Ваше и наших преподавателей! Но время действия приказов от МГЛУ о дистанционном обучении – мы также занимаемся дистанционно. Дистанционные курсы проходят на таких платформах, как Zoom и Skype и др. Мы совершенствуемся вместе с Вами! К сожалению, пока неизвестно будем ли мы оставлять дистанционный формат как отдельный вид курсов, но мы постараемся придерживаться линии эффективного и удобного изучения языка и культуры Китая.


Об институте


План работы Института Конфуция при Московском государственном лингвистическом университете на 2022 год

Институты Конфуция создаются по всему миру по инициативе Канцелярии по распространению китайского языка за рубежом при Правительстве КНР. Первый Институт Конфуция появился в 2004 году в г. Сеуле (Южная Корея). На сегодняшний день Институты Конфуция существуют в США, Канаде, Мексике, Англии, Франции, Германии, Италии, Испании, Японии, Индии, Турции, Объединенных Арабских Эмиратах, Аргентине, Бразилии и в других странах мира. Эти учебные заведения призваны углублять взаимопонимание между народами, знакомить с историей, культурой, философией, обычаями и традициями Китая. Поэтому, помимо преподавания китайского языка, в Институтах Конфуция читаются лекции, показываются кинофильмы, проводятся выставки и встречи с представителями творческой интеллигенции Китая, учеными, политиками и бизнесменами. Для слушателей курсов китайского языка Институтов Конфуция, показавших высокие результаты в учебе и успешно сдавшие экзамен HSK, организуются бесплатные стажировки.

В Российской Федерации уже открыто более 15 Институтов Конфуция: в Москве, Санкт-Петербурге, Волгограде, Нижнем Новгороде, Рязани, Казани, Владивостоке, Иркутске, Новосибирске и других городах.

Институт Конфуция при МГЛУ был торжественно открыт 31 марта 2011 года и уже 6 мая по поручению Отдела образования Посольства Китайской Народной Республики в Российской Федерации вместе с МГЛУ провел этап Х Всемирного студенческого конкурса по китайскому языку «Мост китайского языка» для Московского региона.

В 2014 г. институт Конфуция при МГЛУ был признан Главным управлением институтов Конфуция- Ханьбань лучшим центром по приему международного экзамена по китайскому языку среди зарубежных институтов Конфуция.

Новый логотип ИК при МГЛУ был анонсирован на празднике в честь десятилетия ИК при МГЛУ и дня институтов Конфуция — 26.09.2021 года, подробное описание в новости. (ссылка)

Институт Конфуция МГЛУ на Комсомольском проспекте — отзывы, фото, цены, телефон и адрес — Курсы — Москва

Пекин, ради общего будущего!
– Как я подружился с женской сборной России по хоккею с шайбой
серия: [Дневник волонтёра] из зимней Олимпийской деревни
автор: Чен Бовэнь
​ NOC ассистент ROC (Олимпийского комитета России)
​ четверокурсник Института русского языка ПУИЯ (BFSU)

​Мир – глобальная деревня. Моё пребывание в зимней Олимпийской деревне в Пекине дало мне понять настоящее очарование «деревни». В качестве ассистента NOC мы курируем делегацию Олимпийского комитета России. Каждый день мы работаем с российскими спортсменами, сталкиваемся иногда… — Читать дальше

с непредвиденными обстоятельствами, общаемся и на досуге.
​От официальных лиц Олимпийского комитета России до спортсменов, от тренеров до медицинских работников – общение с каждым из них произвело на меня неизгладимое впечатление. Одной из самых запоминающихся стала моя дружба с женской сборной России по хоккею.
​Был поздний вечер, когда женская хоккейная сборная Олимпийского комитета России прибыла в Зимнюю олимпийскую деревню. Сразу по прибытию сюда, после короткого отдыха, девушки были уже готовы к ночной тренировке на льду стадиона Вукесонг. Поскольку они не были знакомы с порядком работы Деревни, они столкнулись с трудностями при бронировании транспорта до стадиона.

​Я быстро связался с их администраторами, Андреем и Сергеем, чтобы узнать, чего они хотят, и заказал ночной автобус, чтобы отвезти их на лёд Вукесонг. Автобус из зимней Олимпийской деревни на стадиона Вукесонг стал началом нашей дружбы.
​В ежедневном общении с ними было легко заметить, как им нравится Китай. Особенно Сергей, который проявляет большой интерес к китайскому языку. Когда у него возникали проблемы с общением на языке, он всегда просил меня переводить. После разрешения очередной проблемы ему бывало интересно узнать, соответствует ли предложение, которое я только что перевёл, определенному предложению на русском языке. За эти дни он уже делает кое-какие успехи. Теперь он с лёгкостью употребляет китайские слова, такие как «спасибо», «да», «то же самое» и т.д. Однажды по дороге на стадион, в автобусе, он с восторгом сказал мне: «Боря, я умею говорить скороговорку – четыре есть четыре, десять есть десять…». Несмотря на некоторый акцент, его искреннее отношение и любовь к китайскому языку было очень трогательным.
​В первые дни прибытия в Пекин из-за требований к карантину женская сборная ROC по хоккею не могла спуститься вниз, чтобы поесть в ресторане для спортсменов. Тогда каждый раз мы отправлялись заказывать и доставлять им еду. Пока я нёс тяжёлую сумку с едой обратно в жилой корпус, я думал о том времени, когда в кампусе мы доcтавляли еду для своих товарищей по общежитию. В тот момент, думаю, я уже считал их своими друзьями.
​6 февраля стало особенным днём для женской сборной России по хоккею. Это был день рождения Полины Болгаревой – главного игрока, нападающего. В этот день мы заранее сняли видео с поздравлениями. Хотя эти слова коротки, но они выражают наши наилучшие пожелания российской женской сборной по хоккею.
​Однажды утром Сергей подарил мне презентационный буклет делегации Олимпийского комитета России с личными автографами. Держа в руках буклет, я был счастлив! Если вы спросите меня, что я получил от волонтёрства на Зимних Олимпийских играх, я думаю, что каждое имя в буклете – самое ценное для меня. Их искренность, дружелюбие и доброжелательность вписаны в эту толстую брошюру.
​Как мы все знаем, Россия и Китай – дружественные страны, и наши отношения дороже золота. Время, проведённое с российской делегацией в Зимней олимпийской деревне, позволило мне по-настоящему прочувствовать смысл этой фразы. Велика радость, когда друзья приезжают издалека! В эту прекрасную зиму всё, что мы можем сделать как волонтёры, это – проявлять энтузиазм и искренность, подарить нашим друзьям издалека заботу и внимание принимающей страны, Китая. Мы, волонтёры, получаем удовольствие от зимних видов спорта вместе со спортсменами, готовы лелеять наилучшие мечты об общем будущем!
Перевод выполнила Мяо Шу, ПУИЯ

ЗАРУБЕЖНЫЕ ПАРТНЕРЫ | islu.ru

Армения

 

 

Ереванский государственный лингвистический университет им. В. Брюсова
Yerevan State Linguistic University after V. Brusov
http://www.brusov.am/ru

Белоруссия

 

 

Минский государственный лингвистический университет
Minsk State Linguistic University
http://www.mslu.by/ 

Бельгия

 

 

 

Католический университет Лёвен
Katholieke Universiteit Leuven
http://www.kuleuven.be/
Высшая школа Лессиус
Lessius Hogeschool
http://www.lessius.eu/
Департамент переводчиков Университетского колледжа «Артезис» Антверпен
Artesis University College Department of Translation and Interpreting
https://www.ap.be/
Болгария

 

 

 

Университет «Профессор доктор Асен Златаров»
Университет «Проф. д-р Асен Златаров»

http://www.btu.bg/index.php/bg/

Германия

 

 

 

Университет Аугсбург
Universität Augsburg
http://www.uni-augsburg.de/
Университет прикладных наук
Hochschule Zittau/Gorlitz
http://www.hszg.de/
Негосударственный образовательный центр «ИкаРуС-Межкультурная коммуникация и русский язык»
[email protected] Kommunikation und russische Sprache e.V.
http://bilingual-online.net/
Казахстан

 

 

Казахский университет международных отношений и мировых языков им. Абылай Хана
http://www.ablaikhan.kz/ru/
Абылай хан Қазақ халықаралық қатынастар және әлем тілдері университеті
КНР

 

 

 

Гуманитарный институт Северо-Восточного педагогического университета

Испания

 

 

 

Университет Алкала
Universidad de Alcalá
http://www.uah.es/

Университет Кадиса
Universidad de Cádiz
http://www.uca.es/

Италия

 

 

 

Институт ориенталистики университета Неаполь
Instituto di Orientalistica dell’Università di Napoli
http://www.unior.it/
Римский университет «Ла Сапиенца»
Universita’ di Roma «La Sapienza»
http://www.uniroma1.it/
Университет г.Удине
Università degli Studi di Udine
http://uniud.it/
 
Мексика

 

 

 

Университет Гвадалахары
Universidad de Guadalajara
http://www.udg.mx/

Монголия

 

 

Монгольский университет гуманитарных наук
University of the Humanities (Mongolia)
http://www.num.edu.mn/

Польша

 

 

 

Университет им. Адама Мицкевича
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza
https://amu.edu.pl/
Институт иностранных языков г. Познань
Wyższa Szkoła Języków Obcych W Poznaniu
http://www.wsjo.pl/
США

 

 

Московское представительство программы Фулбрайт
The Fullbright Program in Moscow
http://fulbright.ru/ru
Объединенная компания Алинга Груп «Школа русских и азиатских исследований»
The school of Russian and Asian Studies (USA, Woodside)
http://www.sras.org/
Университет Вошбёрн
Washburn University
http://www.washburn.edu/
Таджикистан

 

 

Центр международных программ при Министерстве образования Республики Таджикистан
Center of International Programs of Ministry of Education of the Republic of Tajikistan
http://maorif.tj/ru
Академия образования Таджикистана
Tajikistan Academy of education
http://www.aot.tj/ru
Российско-Таджикский (славянский) университет
Russian-Tajik (Slavic) University
http://www.rtsu.tj/
Украина

 

 

 

Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Нацiональний технiчний унiверситет «Харкiвський Полiтехнiчний Iнститут»
http://www.kpi.kharkov.ua/ru/
Киевский национальный лингвистический университет
Київський національний лінгвістичний університет
http://www.knlu.kiev.ua/
Франция

 

 

 

 

Страсбургский университет
L’Universitе́ de Strasbourg
http://www.unistra.fr/index.php?id=accueil
Федерация Светских Учреждений Верхней Савойи
Fédération des Oeuvres Laïques de Haute-Savoie
http://www.fol74.org/
Ассоциацией «Альпсибери» 
L’Association « AlpeSibérie» 
http://www.alpesiberie.com/
Швейцария

 

 

 

Южная Корея

 

 

 

Япония

 

 

 

Международный факультет Университета Утсуномия
宇都宮大学国際学部
http://www.utsunomiya-u.ac.jp/
Фонд международного обмена префектуры Исикава
石川県国際交流協会(金沢市)
http://www.pref.ishikawa.lg.jp/

 

 

News | АНО МЦ ДИАЛОГИ

Мир изменился!
А что изменилось у вас? Как 2020 год повлиял именно на вас?
Может быть вы вынуждены были поменять свою профессию или, наоборот, этот год стал для вас прорывом?
Что, если вы не переводчик английского языка, который, как известно, является ключом к пониманию лингвистического многообразия мира, а вам срочно пришлось переключиться на английский язык в связи с ситуацией в мире?

📌17 апреля в 16:00 пройдёт сессия «Есть ли жизнь за пределами английского перевода?», где будут принимать участие переводчики, работающие с самыми разными языками, и не всегда использующие в работе английский! И эта сессия будет в оффлайне! Ура!!!

🗣Модераторы сессии: Виктория Фролова, независимый переводчик-синхронист, преподаватель переводческого факультета МГЛУ, и Евгений Солнцев, независимый переводчик-синхронист, доцент переводческого факультета МГЛУ.

Спикеры:
✔️Виталий Волков, переводчик, преподаватель, член жюри и эксперт международного конкурса устных переводчиков Косинус-Пи;
✔️Мария Зененко, кандидат филологических наук, переводчик португальского языка, опыт работы более 20 лет, работала с президентами почти всех португалоговорящих стран;
✔️Александр Ершов, научный сотрудник ИДВ РАН, преподаватель ИК РГГУ, переводчик;
✔️Михаил Емельянов, преподаватель кафедры испанского языка и перевода МГЛУ, независимый переводчик-синхронист;
✔️Михаил Фирстов, переводчик-синхронист немецкого языка и старший
преподаватель переводческого ф-та МГЛУ.

Хотите узнать больше о новых возможностях и получить инструменты на переводческом рынке в рамках новых реалий? 

Приглашаем вас на Форум «Глобальный диалог», который состоится 16-18 апреля 2021 года, где у вас будет возможность узнать абсолютно всё, что касается устного перевода (и не только!). 

Кроме того, вы станете участником нетворкинга в профессиональном сообществе!

📌Ознакомиться с предварительной тематической программой Форума и условиями участия можно на нашем сайте.

Назад к новостям

31 марта 2018. Сквозь мглу

Мы приехали в арзамасскую воспитательную колонию на Святках вместе с владыкой. Митрополит Нижегородский и Арзамасский Георгий поздравил ребят с Рождеством и привез подарки. А те в ответ исполнили хором замечательные колядки. Коротко стриженые, одинаково одетые, они с таким воодушевлением пели: «Торжествуйте, веселитесь…», что люди невольно заулыбались. Ведь тюрьма здесь, колония… А такая радость разлилась. Этот небольшой концерт — заслуга насельниц и прихожан арзамасского Свято-Николаевского монастыря. Больше десяти лет назад они начали опекать воспитанников колонии.

Когда солнце играет

Арзамасская ВК расположена на месте древнего монастыря — Высокогорской пустыни, после революции ее закрыли. В Покровском храме, где состоялась встреча с владыкой, еще недавно стояли станки, воспитанники точили детали. Теперь в возрожденной церкви служится Божественная литургия, ребята причащаются. Многие из них и о Боге‑то, о вере, о рае и аде узнали только в колонии. Крестятся тут часто. В храме Покрова служит протоиерей Александр Антипов. Каждую субботу — литургия, а на следующий день — воскресная школа. Монахини рассказывают о православии, таинствах, праздниках и многом другом. Возглавляет эту работу инокиня Надежда (Чуваева).

— А началось все со священника отца Сергия, он первый начал окормлять, — рассказывает матушка. — Своих деток у него не было, и эти ребята были как родные. Потом ему стали помогать наши прихожанки Пелагея Алексеева и Людмила Парабелкина. Их на территорию, конечно, не пускали. Они просто милостыньку приносили. Когда сладости, когда гренок нажарят, и передавали ребятам. А я проводила беседы в монастыре у нашей чудотворной иконы Божией Матери «Избавление от бед страждущих». Пелагея с Людмилой мне говорят: «Мать Надежда, тебе обязательно нужно с нами в колонию съездить». Это было неожиданно, я плохо себя чувствовала, начала отказываться, но матушка Георгия (тогда была еще жива прежняя настоятельница) благословила, и мы поехали. А это ж нужно на автобусе до конечной остановки, а потом пешком в лес, на самую гору. В общем, они меня под руки тащили до колонии. В следующее воскресенье просят опять… А я немощная лежу, болею. Отказываюсь. Они: «Мать Надежда, мы поможем». Поднимают меня, одевают в буквальном смысле, и я еду опять. В третий раз, чувствую, силы у меня уже появились. А когда впервые вошла на территорию и увидела этих ребят в фуфаечках, я рыдала. Слезы сами лились. А сейчас нет — сейчас другое.

Сначала мать Надежда и другие монахини ходили по отрядам. Одну неделю — в один, во вторую — в другой. Те ребята, которые тянулись к Богу, ждали и радовались, другие же, которых монахини называют трудными, вели себя не лучшим образом. «Беззаконие творили», — говорит матушка. Выражались нецензурно, не стесняясь пожилых женщин, и так далее. А те со смирением все переносили, потом начали их обличать в непристойном поведении, и все стало налаживаться.

— Милостью Божией, молитвами Царицы Небесной находились такие слова, — вспоминает мать Надежда, — что спесь с них сходила прямо на глазах. Головы, руки опускались, и мы сами удивлялись силе Божиего слова, которое Он нам давал. Говорили обязательно, кто мы, откуда, что Господь милостивый, Он простит, нужно только исповедоваться и причащаться. Стали слушать раз от раза внимательнее. Беседы проводили по пять часов и более. Возвращались все изнуренные. Но Господь давал такие радости… Вот едем в колонию. Погода пасмурная, мгла… А подходим к дверям — вдруг солнце! И играет, как на Пасху.

Отогреть сердце

Через некоторое время сестры стали просить помещение, где они могли бы беседовать с верующими ребятами, читать молитвы. Дали комнату, где раньше была библиотека. Пригодились стеллажи — на них иконы поставили. Ездить в колонию стали не только по воскресеньям, но и еще два-три раза в неделю.

— И всегда мы со сладостями, — рассказывает мать Надежда. — Это ж дети! Мальчишки от 14 до 18 лет. И редко кто сейчас уходит отсюда без причастия. Сначала было сложно им объяснить, что это необходимо. И не все сразу осознанно приступают к Святым Таинам. Но потом благодать их касается. Мы им и книги духовные носим. Когда в колонию прибывают новенькие, они находятся 10 дней отдельно, на карантине. Мы теперь и туда ходим, и стараемся за эти 10 дней не просто отогреть их сердечки, но и исповедовать ребят, и причастить.

Однажды мать Надежда предложила воспитанникам петь. Славословия Господу, преподобному Серафиму Саровскому, акафист святыне Николаевского монастыря — иконе Богородицы «Избавление от бед страждущих».

— Вначале многие отказывались, — вспоминает мать Надежда. — Но потом видят нашу любовь, доброе расположение… Им просто неудобно нам отказать. Ну, просто бабки старые просят, и они соглашаются.

А теперь воспитанники поют с удовольствием. Несколько месяцев назад у матушки на этой стезе появилась помощница. Надежда Федяинова, мирянка, профессиональный музыкант и педагог. Когда она стала заниматься с ребятами, расширился репертуар, и воспитанники стали пробовать петь на литургии.

— Мы не смотрим на вокальные данные, — говорит Надежда, — поют все желающие. И ребята действительно хотят этим заниматься, они просто горят. Для меня было неожиданным, что многие только здесь узнают о Боге и становятся действительно верующими людьми. Пусть и в таких скорбных обстоятельствах.

— Знаете, почему у нас прядок в зоне? — говорит один из сотрудников ИК. — Потому что здесь служится Божественная литургия. Я сам человек верующий, более того, один из моих предков здесь, в Высокогорской пустыни, был монахом.

— Вы обязательно напишите, что все хорошее, что нам удается сделать для ребят, это благодаря Матери Божией, — напутствует мать Надежда. — Она управляет. Не зря мы так часто с ребятами поем: «Радуйся, от горя, гибели и бед страждущих нас избавление…»

Письма со всей России

Воспитанники арзамасской колонии, уже отбывшие срок, часто пишут сестрам Свято-Николаевского монастыря. Рассказывают о жизни, просят совета и молитв. Но не только от них приходят послания. Так сложилось, что сюда обращаются заключенные многих исправительных учреждений страны.

— Когда явила себя наша чудотворная икона, — рассказывает инокиня Надежда (Чуваева), — и это стало широко известно, к ней стало приезжать очень много людей. Одновременно начали писать заключенные из разных мест, просить о помощи. А я несла послушание у иконы и стала эти письма раздавать паломникам, чтобы творили милостыню. Там кто-то духовной помощи просит, кто-то, допустим, одежду на освобождение, ну, и другое — разное просили. Люди стали посылать им милостыньку, и эта весть быстро распространилась по всей России. И такая завязалась переписка! Я даже подключала студентов нашего пединститута, теперь — филиал нижегородского университета имени Н. И. Лобачевского.

Конечно, это была большая и многотрудная работа. Но сейчас ситуация изменилась. Так уж сложилось, что письма паломникам мы больше не раздаем. Но переписка сохранилась, пишут по-прежнему много, и мы на каждое письмо отвечаем, для этого и мирских привлекаем. Оказываем духовную помощь: даем советы, объясняем, почему они там оказались, как надо жить по Божиим заповедям, посылаем им православную литературу. Уверена, что наша работа зря не проходит. Меня всегда поддерживают святые слова о том, что нужно сеять зерно — слово Божие, — оно когда-нибудь прорастет.

Тем более что Матерь Божия Своей иконой «Избавление от бед страждущих» с нами пребывает. Ведь столько исцелений от нее происходит! Приходят люди к иконе, маслицем помажешь больные места крестообразно — и все проходит. Конечно, молитву дашь почитать, акафист, иконки маленькие.

Еще мы с ребятами усердно молимся святителю Николаю Чудотворцу. Есть такое народное песнопение — «Прошу тебя, угодник Божий, святитель отче Николай…», мы его очень любим. И по молитвам, по вере любому человеку подается помощь.

Три Надежды

Многое изменилось в воспитательной колонии после того, как здесь появились сестры Свято-Николаевской обители. Хотя, если брать видимую сторону, перемены можно пересчитать по пальцам. Храм возродили, молельную комнату обустроили, поют ребята… А то, что происходит в душах, рассмотреть невозможно. У каждого своя дорога к Богу. Здесь, в тюрьме, у оступившихся подростков на ней встретились хорошие проводники. Одна из них — инокиня Надежда, другая — ее помощница, третья — надежда на милосердие Божие. А сестры надеются, что свет Христов, который обрели здесь ребята, в их сердцах не погаснет — поможет пройти через все испытания, пережить житейские штормы, не даст разбиться о скалы и пойти на дно.

Надежда Муравьева
Фото Сергея Лотырева

Текст и фотографии взяты с сайта Ведомостей Нижегородской Митрополии № 5(137) март 2018

Как быстро выучить китайский язык. Эффективная методика изучения

16 февраля 2019 24 марта в главном здании МГЛУ (г. Москва, ул. Остоженка, д. 38) пройдет первый в 2018 году квалификационный экзамен по китайскому HSK. Регистрация на него открывается за два месяца до даты проведения, то есть с 24 января, и закрывается 24 февраля, за месяц до даты проведения. В течение месяца с 24 января по 24 февраля вы можете зарегистрироваться на тест по китайскому языку HSK любого уровня, чтобы 24 марта испытать свои силы. В ходе одного экзаменационного дня можно сдать письменный и устный экзамен HSKK, так как они проводятся в разное время.
Как зарегистрироваться на экзамен по китайскому языку HSK, пошаговая инструкция:
1 этап. Прежде всего вам нужно зарегистрироваться на едином китайском сайте HSK (создать свой личный кабинет), на котором для удобства создана и русскоязычная версия http://www.chinesetest.cn/index.do : справа вверху нажмите синюю кнопку РЕГИСТРАЦИЯ


Далее, вы должны заполнить форму регистрации:

Введите свой e-mail адрес, пароль (ЗАПОМНИТЕ СВОЙ ПАРОЛЬ!!), выберите из списка гражданство — RUSSIA, родной язык — Russian, дату рождения (проверьте правильность!!), выберите продолжительность изучения вами языка, соответствующую реальному положению вещей! (Например, 1-3 года). Далее, выберите для чего вы изучаете китайский язык (лучше всего писать «учеба за рубежом»). Откуда вы узнали об экзамене по китайскому языку HSK (допустим, «сеть» — это не принципиально). Далее, вбейте проверочный код и нажмите синюю кнопку «Передать».
Вам высветится надпись:

Далее, нажимаем «Оформить регистрацию сейчас». Выбираем желаемый уровень китайского теста HSK. Предположим, вы хотите сдать третий уровень, нажмите на «HSK (3 уровень) Регистрация». И после ознакомления с общими сведениями на синюю кнопку «оформить». Вам высветится вот такое поле для регистрации (на всех уровнях китайского экзамена HSK это поле будет выглядеть одинаково):


1. Выбор экзаменационного пункта:
✅Выберите континент — Europe.
✅Выберите страну — Russia.
✅Выберите экзаменационный пункт (поскольку мы описываем порядок сдачи теста HSK в Москве, то у нас только один вариант) — Confucius institute at Moscow State Linguistic University:

Далее, выберите дату экзамена HSK, в котором вы собираетесь принять участие. Если регистрация уже открыта, то вам предложат только один вариант — дату ближайшего квалификационного теста по китайскому языку HSK.
2. Внесение личных данных.
✅ Фамилия и имя латиницей, ТОЧНО как в заграничном паспорте (например, Ivanova Anna).
✅ Фамилия и имя в иероглифической записи (записываются с помощью фонетически близкого аналога, насколько это возможно). Варианты перевода вы можете найти в большинстве он-лайн переводчиков, чаще всего для распространенных русских имен существуют стандартные китайские аналоги). Между фамилией и именем иностранцев ставится точка, например: Ivanova Anna будет 伊凡诺娃·安娜
✅Пол,
✅Дата рождения,
✅Гражданство,
✅Родной язык,
✅Паспорт,
✅Номер заграничного паспорта,
✅Контактный телефон,
✅Как долго вы изучаете китайский язык,
✅Выбираете «учащийся» вы, «штатный сотрудник» или «фрилансер»,
✅ Выбираете «школьник», «студент» или «аспирант», если выше вы выбрали «учащийся».
✅ Почтовый адрес на английском языке, например:
Russia
123488
Moscow
ul. Lesnaya, d. 5, kv. 11.
3. Загрузка фотографии.
Фотография должна соответствовать определенным требованиям, формату и размеру, заявленным на сайте. Загрузить ее получается далеко не у всех, поэтому экзаменуемые приносят фотографию с собой на флешке непосредственно на экзамен и попросить помочь загрузить ее у сотрудников центра, где проводится экзамен по китайскому языку HSK. Некоторые приносят фотографию «на документы», которая приклеивается сотрудниками центра. Однако, так или иначе, фотографию вы обязаны предоставить! Она будет использована для оформления сертификата о прохождении вами теста HSK.
Далее, вы нажимаете синюю кнопку «Следующее», а затем переходите к проверке собственных данных. Убедившись, что все верно, вы нажимаете синюю кнопку «Зарегистрироваться»:
4. Подтвердить данные.
После успешного завершения регистрации на экзамен HSK, вам на почту придет письмо, «подтверждающее заказ». В нем будет содержаться информация о дате проведения экзамена, сроках оплаты (период до окончания регистрации), инструкции о порядке внесения изменений в личные данные и пр.полезная информация. Собственно, после этого вы можете переходить ко второму этапу вашей регистрации:
2 этап. Оплата участия в экзамене по китайскому языку HSK. В случае, если вы не выполните платеж за экзамен до указанной в письме даты, то ваша регистрация будет АВТОМАТИЧЕСКИ ОТМЕНЕНА. После оплаты отменить участие в экзамене HSK уже нельзя. Оплатить участие в экзамене можно, скачав на сайте Института Конфуция МГЛУ квитанцию: http://www.ci-mglu.ru/?q=ru/hsk_registration
(Внизу страницы — приложение, файл «Квитанция»). Произвести оплату можно через различные российские банки (внимательно прочитайте информацию на сайте Института Конфуция МГЛУ!).
З этап. Получение подтверждения оплаты участия в экзамене HSK. Вы должны отправить квитанцию в электронном виде (фотографию или скан) на адрес сотрудников Института Конфуция МГЛУ) — [email protected] Обратите внимание на следующую информацию на сайте ИК МГЛУ: «В сообщении в дополнение к квитанции обязательно должны быть указаны: уровень экзамена, фамилия и имя экзаменующегося. Следует указать точные данные, как при регистрации (например, если ФИО были указаны латинскими буквами, написать фамилию и имя латиницей). Квитанция должна быть полной, четкой, с печатью».
Если вы правильно следовали всем инструкциям, то вам должны прислать ответное письмо с подтверждением оплаты, статус на сайте регистрации должен измениться на «оплачено». ВНИМАНИЕ! Если вы не получили письма с подтверждением оплаты в течение 2-3 дней, то ОБЯЗАТЕЛЬНО проконтролируйте этот вопрос по телефону: 7 (499) 255-79-14! Все письма с квитанциями обрабатываются вручную, во избежание недоразумений, уточните, получена ли ваша квитанция и почему не изменился статус. В противном случае, регистрация не будет считаться оплаченной вами, и на экзамен вас НЕ ДОПУСТЯТ! Не стоит также затягивать с отправкой квитанции после того, как вы сделали оплату в банке — ЗА МЕСЯЦ ДО ДАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКЗАМЕНА HSK прием и обработка квитанций прекращается.
4 этап. Распечатка пропуска на экзамен по китайскому языку. За неделю до экзамена у вас в личном кабинете, на сайте HSK, где вы в самом начале регистрировались (http://www.chinesetest.cn/index.do, вход по вашему паролю и логину) появится ПРОПУСК на экзамен HSK, который вы должны распечатать и принести с собой на экзамен. Вход в аудиторию будет осуществляться СТРОГО по этим пропускам и документам, удостоверяющим личность. Если вы при регистрации вводили номер и данные заграничного паспорта, ТО ЕГО ВЫ И ДОЛЖНЫ ПРЕДЪЯВИТЬ ПРИ ВХОДЕ НА ЭКЗАМЕН HSK, российский паспорт, на всякий случай, тоже нужно иметь при себе. Проверяющий будет сверять данные, указанные вами при регистрации и данные вашего паспорта. Если вы регистрировались по общегражданскому паспорту РФ, то вы проходите в аудиторию по нему. (Лучше, конечно, если на сертификате международного образца ваше имя будет записано латиницей, это облегчит вам жизнь, если вы собираетесь поехать в КНР на стажировку или учиться в магистратуре, тогда китайские ВУЗы запрашивают сертификаты о прохождении различных уровней теста HSK).
Регистрация на HSK (письменный тест) и на HSKK (устный экзамен) проводится отдельно, так как, по сути, это два разных экзамена, соответственно платить вы должны тоже отдельно (если вы собираетесь сдавать их оба в один день, то и платите за два экзамена).
На пропуск 4 уровня HSK и выше нужно прикрепить фото (как «на документы»).
Приезжайте заблаговременно! В аудиторию можно взять карандаш (2В) и ластик.
Еще раз ОЧЕНЬ ВНИМАТЕЛЬНО прочитайте всю информацию на сайте Института Конфуция МГЛУ: http://www.ci-mglu.ru/?q=ru/hsk_registration
УДАЧИ И УСПЕХОВ!


Инфракрасное подавление дымки — Инфракрасные преобразования, ИК-модификации и учебные пособия по фотографии

Вы когда-нибудь задумывались, почему пейзажные фотографии с ИК-излучением выглядят такими четкими? Это может быть неочевидно. Но фотографирование в ближней инфракрасной части спектра имеет определенные преимущества перед фотографированием видимого света, особенно для пейзажной фотографии.

Прежде чем мы перейдем к части фотографии, давайте взглянем на некоторые аспекты науки. Вы могли заметить, что инфракрасный свет имеет некоторую способность проникать сквозь дымку в воздухе.Это почему? Дымка возникает из-за рассеяния света частицами в воздухе. Снимая наши фотографии в ИК-диапазоне (с более длинными волнами), мы можем воспользоваться некоторыми научными достижениями, чтобы уменьшить дымку, которая очевидна на наших фотографиях.

Чтобы лучше понять механизмы рассеяния, важно понимать, что я имею в виду под длиной волны. Конечно, это связано с цветом. Но почему? Свет — это электромагнитная волна. Все волны можно измерить по частоте (как радиоволны) или по длине волны (как свет). Частота обратно пропорциональна длине волны.   Цвет света зависит от длины волны — длины световой волны (см. рисунок ниже). Если бы вы могли видеть волны, вы могли бы измерить расстояние, чтобы получить длину волны . Но длина волны видимого света очень мала. Измеряется в нанометрах (миллиардных долях метра). Итак, вам понадобится довольно маленькая линейка. В спектре видимого света более длинные волны связаны с оранжевым, красным и инфракрасным светом, а более короткие длины волн — с синим, пурпурным и ультрафиолетовым светом.

Видимый свет — это лишь малая часть всего электромагнитного спектра (ЭМ). Вы можете видеть, где рентгеновские лучи и гамма-лучи или микроволны и радиоволны лежат в спектре ЭМ.

Теперь, когда с наукой покончено, давайте погрузимся в фотографию. Что делает дымку видимой на фотографиях? Это рассеяние. Но что вызывает рассеяние и почему? Когда свет попадает на объекты, он рассеивается. Выпустите немного дыма в воздух и посветите на него фонариком.То, что вы видите, — это свет, рассеиваемый частицами дыма в воздухе. Но то, как рассеивается свет, сильно зависит от размера рассеивающей среды.

  • Неселективное рассеяние — это механизм, возникающий с более крупными частицами (намного больше, чем длина волны рассеиваемого света). Это происходит в основном с более крупными каплями воды, кристаллами льда и атмосферными частицами аналогичного размера. Это рассеяние происходит одинаково для всех длин волн. Таким образом, съемка в ИК-диапазоне не дает никаких преимуществ по сравнению с традиционной цветной фотографией.
  • Рассеяние Ми — это рассеяние, происходящее с атмосферными частицами, размер которых примерно равен длине волны рассеяния. Эти частицы обычно имеют сферическую форму и представляют собой пыль, пыльцу и водяной пар (капли). Хотя существует некоторая зависимость от длины волны, обычно все цвета рассеиваются одинаково. Например, облака кажутся белыми, поскольку водяной пар равномерно рассеивается по всем цветам.
  • Рэлеевское рассеяние — это место, где происходит волшебство для инфракрасных фотографов.Это рассеяние происходит в основном на молекулярном уровне, когда размер частиц намного меньше, чем длина волны рассеиваемого света. В атмосфере это в первую очередь вызвано молекулами кислорода и азота. Эти молекулы поглощают свет и переизлучают его в случайном направлении, тем самым рассеивая свет. Однако величина возникающего рэлеевского рассеяния обратно пропорциональна 4 -й степени длины волны. Зная это, легко увидеть, что инфракрасный свет (~800 нм) рассеивается в 1/16 раза меньше, чем синий свет (~400 нм).

На уровне земли все 3 механизма рассеивания могут влиять на производство дымки. В результате преимущества проникновения дымки при ИК-фотографии не так сильны. Тем не менее, эффекты все еще достаточно очевидны. Взгляните на фото ниже. Верхнее фото было снято мобильным телефоном, а нижнее — полноспектральной камерой и ИК-фильтром.

Сцена, снятая цветной камерой, демонстрирующая дымку в далеких горах.

Та же сцена, снятая на длине волны 740 нм.Обратите внимание на уменьшение дымки и улучшенную детализацию.

Я много лет видел пользу от съемки ИК-пейзажей. Тем не менее, довольно шокирующе видеть разницу при съемке с самолета. На больших высотах меньше пыли. Это означает, что большая часть рассеяния осуществляется рэлеевским рассеянием. Как мы уже узнали, это рассеяние сильно зависит от длины волны. Таким образом, разница между видимыми и инфракрасными фотографиями гораздо более существенна.

Фотография выше — это фотография, которую я сделал, пролетая над центральной Венгрией.Это был первый раз, когда я снимал ИК с самолета. Земля была сильно затянута дымкой. После того, как я обработал ИК-изображение, я был удивлен четкостью и появлением гор на горизонте. Это прекрасный пример мощной способности ИК-фотографии уменьшать дымку. Этот эффект делает инфракрасную аэрофотосъемку таким мощным инструментом для ученых и тех, кому требуется четкое изображение земли. Вот пара моих фотографий сравнения цвета и ИК.

Фотография видимого света к западу от Остина Техас

То же фото в ИК-диапазоне 740 нм

Фотография Западного Техаса в видимом свете, включая пик Гуадалупе (верхняя правая сторона) и солончаки.

То же фото в ИК-диапазоне 740 нм. Национальный монумент Белые пески виден в верхней левой части изображения на расстоянии более 100 миль.

Надеюсь, вы почерпнули что-то полезное из этого блога. Но, по крайней мере, я надеюсь, вы увидите, как можно использовать ИК-фотографию для уменьшения дымки на фотографиях. Преимущество может быть разительным и значительно повысить четкость ИК-изображения. Я много лет занимаюсь пейзажной фотографией. Однако съемка в ИК-диапазоне позволила мне увидеть пейзажи в совершенно другом свете (каламбур).

Эрик Чесак — физик, инженер, фотограф и любитель технофилов. Он всегда интересовался камерами, фотографией и оптикой, имеет несколько патентов и научных публикаций по этой теме. Он штатный консультант после успешной карьеры в области проектирования и управления исследованиями и разработками. Эрик увлекается фотографией более 40 лет и начал снимать на дальномер своего деда, 35-мм камеру Zeiss Ikon. Его давняя страсть к астрономии и астрофотографии переросла в ИК-фотографию, которая переросла в настоящую одержимость.

Изображения Эрика опубликованы в журналах Astronomy и других журналах, на многих веб-сайтах и ​​на обложках компакт-дисков с классической музыкой. Он также писал статьи для нескольких технических журналов и получил множество наград за техническое превосходство. Помимо увлечения фотографией, он увлекается металлообработкой, механической обработкой и механическим проектированием, а также имеет опыт работы с обрабатывающим оборудованием с ЧПУ. Фактически, он проектирует и производит часть собственного оборудования для астрофотографии и фотосъемки.

Вы можете увидеть больше IR и астрофотографии Эрика в его онлайн-галерее.

В настоящее время Эрик снимает на модифицированные камеры Canon 50D и 5DmkII с полным спектром возможностей и узнает что-то новое каждый раз, когда делает снимок.


Просмотреть все статьи Эрика Чесака

See Through Fog Haze Mist Rain Smoke Long Range Long Range Night Vision IR PTZ Camera

See Through Fog Haze Mist Rain Smoke Long Range Long Range Night Vision IR PTZ Camera Камера

Опции | Фотогалерея | Спецификация

Тепловизор ночного видения сверхдальнего действия, позволяющий видеть сквозь туман, дымку, дым, дождь с помощью тепловизионных инфракрасных и дневно-ночных датчиков наблюдения EO/IR.Эти сверхдальнобойные камеры предназначены для круглосуточного ночного видения и наблюдения на расстоянии до 50 км.

Viper — это революционная PTZ-камера для наблюдения сверхдальнего действия HD с тепловизионным охлаждением и мультисенсорной PTZ-камерой, которая может похвастаться дальней 128-кратной видимой камерой день/ночь, дальним радиусом действия 55+ км HD MWIR с охлаждаемым инфракрасным зумом и опциональной ZLID NIR-подсветкой с LRF. . Эта полезная нагрузка с несколькими датчиками позволяет Viper обеспечивать изображение с высоким разрешением практически в любых условиях, от сильного тумана до полной темноты.Разработанный для наведения и точности оружейных систем, он соответствует и превосходит военные рейтинги MIL-STD-810F по ударопрочности, вибрации, температуре и проникновению пыли/воды. Это делает его идеальной системой камер дальнего действия для круглосуточного наблюдения за ситуацией, распознавания и идентификации целей на большом расстоянии

MWIR Охлаждаемая инфракрасная камера наблюдения Тепловизионная военная камера PTZ 4k и HD CCTV LWIR CMOS CCD CMOS Range Gated Gen II Усилитель звездного света Гироскоп Ночной Vision PTZ Zoom Лазерный ИК-осветитель Осветительная камера CCTV EMCCD Охлаждаемый неохлаждаемый Тепловой инфракрасный NIR SWIR Коротковолновый инфракрасный Auto Track ZLID Zoom Telephoto Система камер непрерывного наблюдения EO/IR Auto Tracking GPS LRF Лазерный дальномер DMC Цифровой магнитный компас IP 67 Rugged MIL-810-STD Slew Интеграция радара Объектив Оптика Морские экстремальные погодные условия На открытом воздухе Беспроводная связь ONVIF 4k Разрешение HD DDE WDR Фокусное расстояние EO/IR Электрооптика Обнаружение Распознавание Идентификация Человек Транспортное средство Сверхбольшой радиус действия День Ночь Тепловизор Датчик .

Основные характеристики:
›› Сверхдальний военный EO/IR PTZ-наблюдение
›› Полезная нагрузка Tri-Sensor: видимый HD, ZLID-подсветка и тепловизор
›› День/Ночь 1080p HD IP ONVIF 1/2,8 дюйма или 1 /1,8-дюймовый CMOS-датчик
›› Вариообъектив 16–2050 мм (с моторизованным 2-кратным удвоителем)
›› 128-кратный диапазон увеличения для невероятного поля зрения 19°–0,15°
›› Автоматическая фокусировка и моторизованный фильтр тумана/паразитного света
›› › улучшения: DWDR, HLC, ROI, EIS, 3DNR, туман/дыма
›› Цвет: 0,06 люкс; Ч/б: 0.005 люкс (0 люкс с ИК ZLID)
›› ›1–5 км ZLID ИК-лазерное освещение, синхронизируемое с зум-объективом
›› HD 1280×720 10 мкм, тепловизор с охлаждением MCT
›› 85–1400 мм, автофокус, германий, зум-тепловизор Объектив
››Обнаружение человека на расстоянии до 40 км и обнаружение транспортных средств на расстоянии 55 км
›› Прочный корпус, работающий в диапазоне температур от -40° до +60°C IP67 с антикоррозийным покрытием
›› Эллиптический синхронный привод Оружейный наклонно-поворотный привод
›› Endless 360 ° вращение со скоростью до 240°/с
››Абсолютное позиционирование нулевой люфт 0.Разрешение 00025°
›› Современная многоосевая гироскопическая стабилизация и стабилизация EIS
›› Соответствует и превосходит MIL-STD-810F по ударопрочности и вибрации
›› EMI MIL-STD-461E по электромагнитным помехам

Посмотреть все Круглосуточное наблюдение днем ​​и ночью
Охлаждаемые тепловизионные камеры Infiniti позволяют вам видеть дальше, чем любая другая
технология ночного видения, используя тепло, а не свет для
видимости объектов. Эта охлаждаемая тепловизионная камера оснащена
средневолновым охлаждаемым детектором на анимониде индия (InSb или MCT), создающим сверхчеткие тепловые изображения с разрешением 640×480~1280×720 пикселей.Это удовлетворит пользователей, которые хотят видеть мельчайшие детали и требуют наилучшего качества изображения
. Это позволяет пользователю видеть больше деталей и обнаруживать более мелкие объекты с большего расстояния. В сочетании с высокой чувствительностью и ведущей германиевой оптикой эта камера обеспечивает экстремальные характеристики на больших расстояниях и превосходное качество изображения
.

HD Cooled MWIR Thermal Infrared MTC Imager
Viper содержит высокочувствительный 10 мкм охлаждаемый датчик HgCdTe (ртуть-кадмий-теллурид или MCT) с высоким разрешением 1280×720 и сверхдлительным сроком службы охладителя 24 000 часов.Охлаждаемый датчик способен обнаруживать разницу температур до ±0,02 °C, обеспечивая более детальное отслеживание целей на экстремальных расстояниях в полной темноте и сквозь большинство препятствий, с производительностью на уровне 2500-мм тепловизионных систем.

Германиевая линза с 17-кратным зумом
Охлаждаемый тепловой сердечник MCT в сочетании с высокоточным германиевым зум-объективом с низкой диафрагмой позволяет просматривать цели с 16-кратным оптическим увеличением в диапазоне от 85 мм до 1400 мм. Это позволяет обнаруживать тепловые цели на большом расстоянии, предлагая что-либо от 8.Поле зрения от 6° до 0,5°. Эти объективы также оснащены функцией автоматической фокусировки, обеспечивающей четкие и четкие изображения даже при регулировке зума, обеспечивая
оптимальную производительность и ситуационную осведомленность в широком поле зрения и четкие детали в узком поле зрения.

Обнаружение на сверхдальнем расстоянии
Viper представляет собой тепловизионную камеру среднего диапазона инфракрасных лучей (MWIR), что означает, что она работает на длинах волн 3000–5000 нм, где наземные температурные объекты излучают большую часть своей инфракрасной энергии. Используя улучшения изображения в реальном времени (защита от цветения, повышение контрастности и оптимизация сцены), эта система способна обнаруживать транспортные средства на расстоянии до 55 км.* Несмотря на то, что тепловизор требует значительных инвестиций, его превосходный диапазон и производительность позволяют ему заменить и превзойти все другие решения, что делает его жизнеспособным вариантом для многих приложений.

DICE Dynamic Image Contrast Enhancement оптимизирует тепловое инфракрасное изображение по сравнению с FLIR DDE

Результат изображения для охлаждаемого тепловизора DRS
Cooled HD MWIR Thermal Infrared MTC MID-Wave IR Camera Core

Оптимизация теплового инфракрасного изображения в реальном времени с помощью расширенной обработки изображений DICE — это гораздо больше, чем просто цифровое улучшение краев деталей.DICE использует запатентованные технологии Edge Enhancement и оптимизации DRS в сочетании с динамическим пороговым значением контрастности и адаптивным масштабированием. В отличие от других цифровых технологий повышения детализации, представленных на рынке, DICE представляет собой динамическую интеллектуальную оптимизацию изображения для пошагового и пропорционального отклика, превосходящую повышение контрастности изображения, которое выполняется в цифровом виде, что делает тепловизионные камеры Infiniti намного лучше, что приводит к увеличению диапазона и более четкому изображению по сравнению с другими инфракрасными датчиками. Германиевый зум-объектив GE
Thermal с автофокусом Охлаждаемый тепловизионный объектив MWIRНаши германиевые линзы идеально подходят для применения в среднем инфракрасном диапазоне.Эти линзы хорошо выдерживают суровые условия окружающей среды, и мы предлагаем самые популярные размеры с антибликовым покрытием. Германий подвержен тепловому разгону, а это означает, что пропускание уменьшается с повышением температуры. При проектировании чувствительных к весу систем следует учитывать высокую плотность германия (5,33 г/см3). Твердость германия по Кнупу составляет 780, что делает его идеальным для ИК-приложений, требующих прочной оптики.
Германиевая линза
Высокий показатель преломления
Минимальная хроматическая аберрация благодаря низкой дисперсии
Идеально подходит для тяжелых условий работы с ИК-подсветкой
Популярные размеры доступны с просветляющим покрытием от 3 до 12 мкм
Непрерывное масштабирование со встроенной автофокусировкой
F2~f5.5 для резкого дальнего обзора
IP 67 герметичные используются в качестве смотровых окон для шкафов
HD MCT, 40–835 мм, 45 км
HD MCT, 85–1400 мм, 55 км
SD InSb, 150/750 мм, 40 км
SD InSb, 15 –335 мм, 33 км
SD InSb, 36–715 мм, 45 км
SD InSb, 85–1400 мм, 50 км
SD VOx, 95/275 мм, 18 км -ptz-mwir-lwir-zoom-ge-cctv-security-laser-ir-lrf-gyro-stablized-slew-to-cue-camera-infiniti-optics-copy
Rugged MIL-810-STD -50~65C IP 67 Герметичный корпус с азотом 85~1400 мм Непрерывное увеличение Инфракрасная линза MWIR для обнаружения транспортных средств на расстоянии 55 км Инфракрасная камера наблюдения ночного видения с увеличением

Непрерывное увеличение Тепловая инфракрасная, SWIR, MWIR и LWIR оптика
Оптика Infiniti спроектирована с высокой точностью и обеспечивает непревзойденную производительность.Наша изготовленная на заказ оптика дальнего действия похожа на телескопы тем, что в них используются большие зеркала для отражения и фокусировки света с гораздо большими диаметрами, что позволяет им собирать и собирать значительно больше света, чем традиционные линзы. Мы можем достичь фокусного расстояния до 9000 мм и разрешения до 60 МП в видимом/ближнем ИК-диапазоне. Традиционно эта оптика использовалась НАСА только для наблюдения за космосом и в военных спутниках-шпионах стоимостью более 250 миллионов долларов. Infiniti привнесла эту технологию в датчики безопасности и наблюдения, обеспечивая сверхдальнее наблюдение и разведку для морских и наземных приложений для военной логистики, защиты критически важной инфраструктуры и национальной безопасности.

hd-2050 мм-непрерывный-зум-ИК-корректированный-объектив-128-кратный-оптический-зум-162050-мм-фокусный-длина-телескопическая-оптика-с-автофокусировкой-дымка-туман-фильтр-infiniti-электро-оптика
Это позволяет Infiniti Optics обеспечивать на 400 % большую мощность зума и более высокое разрешение, чем наши конкуренты, которые предлагают максимум 1100 мм без использования удвоителя. Электрооптика сверхдальнего действия Infiniti проходит строгие процессы контроля и тесты производительности, чтобы обеспечить максимальную оптическую четкость. Эта сверхдальнобойная оптика, в отличие от стандартных объективов, измеряется не в парах линий, а в разрешении ARC, которое является стандартом для оценки телескопов для наблюдения за космосом.Объектив Infiniti 3050 мм может разрешать детали 7 мм на расстоянии 1 км, что значительно превосходит его по дальности и производительности по сравнению с любым другим зум-объективом. Поскольку эти типы оптики не похожи на стандартные объективы, у них нет диафрагмы или затвора, их нельзя установить в большинстве приложений для обработки изображений, поскольку они не могут адаптироваться к изменяющемуся освещению. Дополнительный автоматический оптимизатор света Infiniti (ALO) использует видеосигнал для автоматической регулировки количества света, попадающего на датчик, выполняя ту же функцию, что и затвор и диафрагма в традиционной камере и объективе.ALO устраняет передержку и недодержку, обеспечивая правильное количество света для камеры, создающей наилучшее изображение.
Результат изображения для камеры starlight

HD камера видимого/NIR CMOS HD Day Night Camera
Камера Viper Viper была разработана и оптимизирована для наблюдения на большом расстоянии. Он использует 1/2,8-дюймовый датчик с прогрессивной разверткой или 1/1,9-звездный CMOS-датчик с разрешением HD 1920 × 1080 и фантастическим отношением сигнал/шум 55 дБ. Датчик 1/2,8-дюймовый имеет превосходную спектральную чувствительность как для видимого, так и для ближнего ИК-диапазона. длин волн и оснащена автоматическим фильтром IR
, что делает ее настоящей камерой день/ночь, обеспечивающей четкие цветные изображения днем ​​и черно-белые изображения ночью.Сенсор 1/2,8 дюйма обеспечивает наилучший баланс между светочувствительностью и максимальным зумом, что делает его особенно подходящим для наблюдения на большом расстоянии. BLC, HLC, DWDR, EIS, ROI, 3D DNR, ABF, Defog/Haze и т. д. Каждое из этих улучшений изображения может быть автоматическим или определяемым пользователем и калиброваться в зависимости от требований приложения. параметры могут быть изменены и настроены удаленно, наряду с дистанционным управлением PTZ и масштабированием.

16~2050 мм Объектив с непрерывным увеличением 128X
Камера Viper оснащена прецизионным объективом с постоянным увеличением 16–2050 мм с ИК-коррекцией и моторизованным удвоителем высокой четкости, обеспечивающим невероятный диапазон увеличения 128X от 19° до очень узкого 0,15°. FOV в сочетании с датчиком 1/2,8″. Это эквивалентно «полнокадровой» цифровой зеркальной камере с объективом 13 500 мм! Зум-оптика Infiniti изготовлена ​​из высококачественного японского флюоритового стекла ELD с низкой дисперсией и встроенной быстрой автоматической фокусировкой. позволяет на большом расстоянии
распознавать и идентифицировать цели без вмешательства оператора.

Встроенный фильтр дымки/дыма/тумана
Объектив также оснащен моторизованным противотуманным фильтром, который используется в монохромном режиме камеры и обработке изображений для удаления дымки, чтобы видеть сквозь туман, дым, смог и дымку, которые делают стандартные оптические камеры непригодными для использования. Камера HD Zoom от Infiniti — это идеальное сочетание прецизионного мастерства, современного сенсорного оборудования и новейшей обработки изображений для непревзойденного диапазона и производительности.

1–5 км IR ZLID IR Лазерная инфракрасная подсветка
Многие лазерные осветители переэкспонируют центр экрана и оставляют края затемненными.Наш лазер имеет регулируемый угол обзора от 0,5° до 19,5°, а технология Infiniti ZLID (Zoom Laser IR Diode) синхронизирует интенсивность ИК-излучения и освещение области с зум-объективом, обеспечивая выдающиеся характеристики активного ИК-излучения, исключая передержку, размытие и пересветы. точки для четкого изображения в полной темноте. Также доступен дополнительный LRF, который может автоматически отключать лазер, если внутри NOHD обнаружен объект, что делает его безопасным.

Гироскопический стабилизированный поворотно-наклонный привод/позиционер военного класса
Интегрированный двойной эллиптический синхронный привод P/T позиционер представляет собой позиционер уровня оружейных систем, разработанный для военных приложений
и способный выдерживать удары и вибрацию для использования на танках и военных кораблях.В поворотном механизме реализован эллиптический синхронный привод с высоким крутящим моментом для работы с большими полезными нагрузками, а также микрошаги с точностью до 0,00025° для плавного ручного управления или автоматического поворота для отслеживания сигналов при использовании с видеоаналитикой, системами VTMS, радаром, AIS и системами вооружения. Встроенная многоосевая гироскопическая стабилизация использует высокоскоростной гироскоп MEMS в сочетании с панорамированием/наклоном для механической стабилизации полезной нагрузки, уменьшая влияние вибрации, колебаний, тангажа и крена для беспрецедентной стабилизации
на танках, хаммерах, штурмовых машинах и более.

Прочный и надежный военный класс MIL-810-STD
Viper состоит из прецизионных компонентов
военного класса и изготовлен с использованием уникальных процессов, обеспечивающих абсолютную производительность. Он использует разъем военного типа для подачи питания, видео и связи по одному кабелю и не требует распределительной коробки или какой-либо внешней электроники, что повышает надежность и время, необходимое для установки системы. Вся система предназначена для самых требовательных мобильных приложений.
Он протестирован и сертифицирован по стандарту MIL-STD-810F/G и имеет степень защиты не ниже IP66, что делает его водонепроницаемым и пыленепроницаемым. Внутренний нагреватель/вентилятор позволяет ему работать в условиях от –50°C до +65°C, а поворотно-наклонное устройство и корпус имеют прочное антикоррозийное покрытие для продолжительной работы в самых суровых и суровых климатических условиях.

Интуитивный и удобный для пользователя
Несмотря на то, что Viper представляет собой чрезвычайно сложную мультисенсорную систему, он также представляет собой удобное для пользователя решение plug-and-play, которым можно управлять с помощью сенсорного экрана, мыши, систем VMS, DVR/NVR или 3-осевого джойстика.Это позволяет управлять Viper любым человеком практически без обучения и обеспечивает совместимость с новым и существующим оборудованием.

Удаленное подключение IP Internet Ready ONVIF 2.2 Profile -S
Viper — это IP-система, которая позволяет вам мгновенно и удаленно подключаться и управлять ею через Интернет в режиме реального времени из любой точки мира с помощью Ascendent Remote Management Software (ARMS). ) на вашем ноутбуке, iPhone или устройстве Android. Для удаленных или мобильных приложений пропускная способность Интернета часто ограничена, поэтому наши цифровые видеорегистраторы, сетевые видеорегистраторы и IP-камеры могут записывать с одним разрешением и передавать поток
с другим.Наш веб-клиент также позволяет изменять настройки, обновлять прошивку и активировать улучшения изображения в режиме реального времени, включая регулировку заднего фокуса объектива.

Приложения
Силовая защита
Безопасность периметра
Силы охраны посольств
Мобильные/стационарные командные центры
Надежное наблюдение
Тактическое командование и управление
День/ночь Ситуационная осведомленность
Антипиратские системы
Беспроводная защищенная связь
Предприятие
Аналитика
Технологии обнаружения угроз
Радар, микроволновое и электромагнитное излучение
Поисковые устройства и обнаружение целей
БПЛА, оснащенный мультисенсором
Обнаружение снайперов

Опции:
Экстремальное слабое освещение Прогрессивное сканирование и визуализация EMCCD
SWIR коротковолновые инфракрасные камеры 400~2200 нм
LWIR длинноволновые инфракрасные тепловизоры 7~13um
MWIR средневолновые инфракрасные тепловизоры 3-5UM
EO/IR электрооптические и тепловизионные инфракрасные камеры мультисенсор
ZLID Zoom Laser IR инфракрасный невидимый свет освещение 1-5км
Интеграт ed Стеклоочиститель с нанопокрытием
Камеры ночного видения дальнего действия, не относящиеся к ITAR
Лазерные дальномеры LRF 10–40 км
Волоконно-оптическая стабилизация грио
Лазерный указатель и указатели
Акустическое опознавательное устройство дальнего действия LRAD
Радар Slew To Cue Автоматическое отслеживание цели

Контакт Информация:
Сайт: www.infinitioptics.com
Электронная почта: [email protected]
Телефон: 1.866.200.9191

Удаление дымки с цветного фотоизображения с помощью ближнего инфракрасного диапазона с помощью языка Wolfram — блог Wolfram

Для большинства из нас невероятно легко сделать плохой снимок. В качестве пластыря или средства, цифровая постобработка может включать в себя изменение самой сфотографированной сцены. Скажем, вы путешествуете по горам, фотографируя горизонт, или вы идете по улице и ловите красивый вид на город, или, наконец, настало подходящее время, чтобы использовать новую дорогую камеру телефона с пользой и делать снимки. волшебство этого берега реки… Почему все фотографии выглядят так плохо? Они все в тумане! Дело не в том, что вы плохой фотограф — ладно, может быть, так оно и есть, — а в том, что вы наткнулись на типичную проблему уличной фотографии: дымку.

Что такое дымка? Технически дымка — это рассеянный свет, фотоны, столкнувшиеся с молекулами воздуха и лишенные своего первоначального цвета, который они получили, отражаясь от объектов, которые вы пытаетесь увидеть. Проблема усугубляется с расстоянием: чем больше свет должен пройти, тем больше он рассеивается, и тем больше сцена приобретает этот туманный вид.

Что мы можем сделать? Что может помочь нашему бедному фотографу? Наука, конечно.

Компания Wolfram недавно приняла участие и спонсировала Международную конференцию IEEE по обработке изображений (ICIP) 2014 года, которая завершилась 30 октября в Париже.Это был хороший повод ознакомиться с лучшими работами предыдущих лет на конференции, и мы заметили интересный подход к проблеме дымки, предложенный Чен Фэном, Шаоцзе Чжо, Сяопином Чжаном, Лян Шэнем и Сабиной Зюсструнк [1]. Давайте попробуем их метод и реализуем их алгоритм «устранения дымки».

Основная идея статьи состоит в том, чтобы использовать различную восприимчивость рассеиваемого света, которая зависит от длины световой волны. Свет с большей длиной волны, такой как красный свет, с большей вероятностью будет распространяться среди пыли, смога и всех других частиц, присутствующих в воздухе, чем цвета с более короткой длиной волны, такие как зеленый или синий.Следовательно, красный канал в изображении несет лучшую информацию о немутном содержании сцены.

А что, если бы мы могли пойти еще дальше? Что мешает нам использовать часть спектра немного за пределами видимого света? На самом деле ничего, кроме того факта, что нам нужна инфракрасная камера.

При условии, что мы хорошо оснащены, мы можем использовать четыре канала данных (ближний инфракрасный, красный, зеленый и синий) для оценки цвета и распределения дымки и приступить к ее удалению с нашего изображения.

Чтобы получить какие-то разумные оценки, нам нужна звуковая модель того, как формируется изображение. В общей модели дымки содержимое каждого пикселя состоит из двух частей:

  • Свет, отраженный объектами сцены (который будет называться J )
  • Свет, рассеянный небом ( A )

Будет хорошим приближением сказать, что «цвет воздуха» A постоянен для определенного места и времени, тогда как «реальный цвет» J различен для каждого пикселя.В зависимости от количества воздуха, через которое должен пройти свет, часть ( t ) реального цвета передается в камеру, а оставшаяся часть (1- t ) заменяется рассеянным светом.

Мы можем обобщить эти понятия в одном уравнении дымки:

Нам нужно определить J , t и A . Давайте сначала оценим глобальный цвет воздуха-света A . На мгновение предположим, что части изображения сильно затуманены (нет передачи, т.е. т = 0). Затем мы можем оценить цвет A просто по значениям пикселей в этих чрезвычайно затуманенных областях.

На изображении ниже щелчок мышью дает A = .

Однако наше предположение о том, что в самых туманных областях пропускание равно нулю, явно не подтверждается, так как сквозь дымку мы всегда можем различить удаленные объекты. Это означает, что для изображений, где дымка никогда не бывает интенсивной, невозможно выбрать A одним щелчком мыши, и мы должны прибегнуть к некоторой обработке изображения, чтобы увидеть, как мы можем произвести надежную оценку для изображений всех типов. дымки.

Давайте сначала скажем, что оказалось трудно получить хорошие результаты удаления дымки на наших примерах изображений при воспроизведении метода статьи ICIP для оценки цвета воздуха-света. В качестве альтернативного метода мы оцениваем светлый цвет воздуха, используя понятие темного канала.

Так называемый априорный тёмный канал основан на наблюдении, что среди естественных изображений почти всегда бывает так, что вблизи каждого пикселя один из трёх каналов (красный, зелёный или синий) намного темнее, чем предыдущий. другие, в основном из-за наличия теней, темных поверхностей и цветных объектов.

Если для каждого пикселя хотя бы один канал должен быть естественно темным, мы можем предположить, что это условие не выполняется из-за присутствия рассеянного света, то есть искомой замутненной области. Поэтому мы ищем хорошую оценку для A , пересекающую самые яркие пиксели наших изображений (максимальная дымка или освещенность) в пределах области, определяемой высоким значением в темном канале (самая высокая дымка).

Мы извлекаем позиции самых ярких пикселей в изображениях темных каналов, извлекаем соответствующие значения пикселей в размытом изображении и, наконец, группируем эти значения пикселей:

Выбранные пиксели, отмеченные ниже красным, будут сгруппированы; здесь все они относятся к одному региону, но на других изображениях может быть не так:

Ищем кластер с наибольшей средней яркостью:

Это наша оценка воздушно-светового цвета:

Взглянув еще раз на уравнение (1), мы добились некоторого прогресса, потому что осталось только для вычисления передачи t и значения пикселя без дымки J для каждого пикселя:

Поскольку для решения этой задачи мы выбираем подход оптимизации, мы сначала вычисляем грубые оценки t0 и J0 , которые будут служить начальными условиями для нашей системы оптимизации.

Нахождение грубой оценки для передачи t0 . Вот хитрость и предположение: если мы предположим, что передача не слишком сильно меняется в пределах небольшой области изображения (которую мы называем Ω), мы можем считать t0 локальной константой. Разделив обе части уравнения (1) на A и применив оператор локального минимума min как к цветовым каналам, так и к пикселям в каждой области Ω, получим:

Но это точно определение темного канала изображения без дымки J и, поскольку A k является положительным числом, мы заключаем, что этот член уравнения практически везде равен нулю, учитывая наше предварительное предположение что естественные изображения имеют хотя бы один почти нулевой канал в пикселях любой области.Использование этого упрощения дает:

Это образ t0 . Предполагается, что чем темнее область изображения, тем туманнее она будет:

Теперь реальная карта передачи не может быть такой «блочной». Мы позаботимся об этом через секунду. В документе ICIP 2013 есть еще один умный процесс, позволяющий сохранить небольшое количество дымки, чтобы размытое изображение все еще выглядело естественно. Этот шаг включает в себя информацию из изображения в ближнем инфракрасном диапазоне; мы описываем этот шаг в сопутствующей записной книжке, которую вы можете скачать внизу этого поста.Вот обновленная оценка карты передачи после этого шага:

Чтобы дополнительно уточнить эту оценку, удалив эти нежелательные блочные артефакты, мы применяем технику, называемую управляемой фильтрацией. Подробное описание управляемого фильтра выходит за рамки статьи в блоге. Скажем так, здесь управляемая фильтрация карты передачи t0 с использованием исходного размытого изображения в качестве ориентира позволяет нам, путем совместной обработки как отфильтрованного изображения, так и управляемого изображения, повторно выровнять градиент t0 с градиентом размытого изображения — желаемое свойство, которое было потеряно из-за блокирующих артефактов.Функция ImageGuidedFilter определена в сопутствующей записной книжке в конце этого поста.

Так как слишком сильное удаление дымки не выглядело бы реалистично, а слишком малое удаление дымки тоже выглядело бы, ну, затуманенным, мы корректируем карту передачи t0 , растягивая ее, чтобы она работала от 0,1 до 0,95:

Благодаря нашим оценкам цвета воздуха-света A и карте пропускания t0 , еще одна обработка уравнения (1) дает нам оценку размытого изображения J0 :


Вы можете сравнить с исходным изображением, просто наведя указатель мыши на верхнюю часть изображения:

Это хорошее начало, но плоское вычитание может оказаться слишком резким для определенных областей изображения или привести к нежелательным артефактам.В этой последней части мы будем использовать некоторые методы оптимизации, чтобы попытаться устранить этот пробел, и попросим помощи у инфракрасного изображения, чтобы сохранить более высокий уровень детализации даже в самой туманной области.

Ключ находится в всегда полезном правиле Байеса для логического вывода. Вопрос, который мы задаем здесь, заключается в том, какая пара t и J с наибольшей вероятностью даст наблюдаемые изображения I RGB и I NIR ( ).

На языке вероятностей мы хотим рассчитать совместное распределение

Используя теорему Байеса, мы перепишем это как:

Упростим его, предположив, что карта пропускания t и карта отражения J не коррелированы, поэтому их совместная вероятность является просто произведением их индивидуальных:

Чтобы записать это в форме, которую можно оптимизировать, мы теперь предполагаем, что каждый член вероятности распределен согласно:

То есть достигает максимума в соответствии с «лучшим кандидатом».Это позволяет нам использовать одно из свойств экспоненциальной функции: e -a e -b e -c … = e — (a+b+c+…) — и, при условии, что все слагаемые в показателе степени положительны, чтобы перейти от максимизации вероятности к минимизации многочлена.

Теперь нам осталось найти «наилучшего кандидата» для каждого термина, поэтому давайте немного углубимся в их индивидуальное значение, руководствуясь нашим знанием проблемы.

Первый член — это вероятность наличия заданного изображения RGB с учетом конкретных t и J . Поскольку мы работаем в рамках уравнения (1) — модель дымки I RGB = Jt + A (1 — t ) — естественным выбором является выбор:

|| I RGB Jt + A (1 – t) ||

Второй член связывает цветное изображение с инфракрасным изображением. Мы хотим использовать инфракрасный канал для получения подробной информации о лежащей в основе структуре, потому что именно в инфракрасном изображении небольшие изменения менее восприимчивы к тому, чтобы быть скрытыми дымкой.Мы делаем это, устанавливая соотношение между градиентами (двумерными производными) инфракрасного изображения и реконструированного изображения:

||▽ J – ▽ I NIR ||

Это отношение должно учитывать расстояние между элементом сцены и камерой, что более важно для больших расстояний. Поэтому умножаем на коэффициент, обратно пропорциональный трансмиссии:

Последние два термина представляют собой априорные вероятности карт передачи и отражения.Это соответствует тому, что мы ожидаем как наиболее вероятные значения для каждого пикселя перед любым наблюдением. Поскольку у нас нет никакой информации на этот счет, можно с уверенностью предположить, что они равны константе, а поскольку нас не волнует, какая константа, мы просто говорим, что их производная везде равна нулю, поэтому соответствующие члены равны просто:

||▽ т ||

А:

||▽ J ||

Объединяя все эти термины, мы приходим к окончательной задаче минимизации:

Где коэффициенты регуляризации λ 1,2,3 и показатели степени α и β взяты из документа ICTP.

Чтобы решить эту проблему, мы можем вставить начальное условие t0 и J0 , немного подвигаться и посмотреть, стало ли лучше. Если это так, мы можем использовать новые изображения (назовем их t1 и J1 ) для второго шага и вычислить t2 и J2 . После многих итераций, когда мы чувствуем, что новые изображения не намного лучше, чем на предыдущем шаге, мы останавливаемся и извлекаем окончательный результат.

Это новое изображение J немного темнее исходного; в статье для коррекции этого эффекта применяется метод, называемый отображением тонов, при котором значения канала масштабируются нелинейным образом для регулировки освещения:

В’ = В γ

Во время наших экспериментов мы обнаружили, что вместо этого нам лучше сначала применить тональную компрессию, так как это помогло во время оптимизации.

Чтобы помочь нам найти правильное значение показателя степени γ , мы можем посмотреть на разницу между частями исходного изображения I RGB и картой отражения . J0 . Мы хотим найти значение для γ , которое делает эту разницу минимально возможной, и соответствующим образом скорректировать J0 :


Теперь мы реализуем упрощенную версию алгоритма наискорейшего спуска для решения задачи оптимизации уравнения (6).Функция IterativeSolver определена в сопутствующей записной книжке в конце этого поста.

Когда эта оптимизация завершена, наше окончательное предположение о степени дымки на изображении:

И, наконец, вы можете увидеть незамутненный результат ниже. Чтобы сравнить его с исходным размытым изображением, просто наведите указатель мыши на рисунок:

.

Мы рекомендуем вам загрузить сопутствующий блокнот CDF, чтобы глубже погрузиться в эксперименты по удалению дымки.

Давайте теперь покинем мирные горы и отмеченный наградами метод удаления тумана с ICIP 2013 и перенесемся в Париж, где только что проходил ICIP 2014. Коллеги из Wolfram, работавшие на нашем стенде на конференции, подтвердили, что удаление дымки (и загрязнение воздуха) по-прежнему является предметом активных исследований. Посещение таких конференций оказалось отличной возможностью продемонстрировать, как Wolfram Language и Mathematica 10 могут облегчить исследования в области обработки изображений, от исследования и прототипирования до развертывания.И нам нравится общаться с экспертами, чтобы мы могли продолжать развивать Wolfram Language в правильном направлении.

Загрузите этот пост в формате вычисляемого документа (CDF).

Каталожные номера:

[1] C. Feng, S. Zhuo, X. Zhang, L. Shen и S. Süsstrunk. «Управляемое устранение дымки в ближнем инфракрасном диапазоне», Международная конференция IEEE по обработке изображений, Мельбурн, Австралия, сентябрь 2013 г. (ICIP 2013).

[2] К. Хе, Дж. Сунь, С. Тан. «Удаление дымки одиночного изображения с использованием предварительного темного канала», Конференция IEEE по компьютерному зрению и распознаванию образов, Майами, Флорида, июнь 2009 г. (CVPR’09).

Изображения взяты с:

[3] Л. Шауль, К. Фредембах и С. Зюсструнк. «Обесцвечивание цветных изображений с использованием ближнего инфракрасного диапазона», Международная конференция IEEE по обработке изображений, Каир, Египет, ноябрь 2009 г. (ICIP’09).

ViDAR — помогает видеть сквозь дымку, дым и пыль

Представьте себе жизнь в тропиках: жарко, тропическо, солнечно и… влажно, пыльно, дымно и грязно. Это несовершенная реальность для многих людей, которые живут и работают в тропических районах, как на побережье, так и внутри страны.

Дым и пыль приводят к дымке. Это может быть незаметно — или, по крайней мере, важно — для туриста на пляже. Но для мужчин и женщин, участвующих в морском патрулировании, правоохранительных органах или поисково-спасательных операциях (SAR), дымка может быть разницей между обнаружением цели и полным ее отсутствием даже среди бела дня — разницей между жизнью и смертью.

Взвешенные частицы снижают видимость, а это означает, что бортовые платформы EO/IR, пытающиеся поддержать пожарных, например, должны находиться в опасной близости от фронта пламени, часто в труднопроходимой местности, для обнаружения и отслеживания объектов, таких как пожарные машины.На этих высотах риск столкновения с пожарными самолетами возрастает в геометрической прогрессии. Опасности очевидны.

Почему? Потому что, уменьшая видимость, дымка не поддается попыткам увидеть сквозь нее с помощью электрооптических и инфракрасных (ЭО/ИК) датчиков, которые дополняют или заменяют человеческое глазное яблоко.

Отсюда программа Sentient Vision Systems, базирующаяся в Мельбурне, по адаптации своей уникальной технологии искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения к коротковолновому инфракрасному излучению (SWIR). Программа направлена ​​на предоставление возможности компании ViDAR (для визуального обнаружения и определения дальности) в сложных оптических условиях.

Эта возможность будет сочетать датчик SWIR с искусственным интеллектом, полученным из проверенного продукта компании ViDAR, для создания возможности анализа изображений датчика, которой раньше не существовало. ViDAR — это программная система анализа изображений, которая исследует каждый кадр в потоке изображений с высоким разрешением датчика и обнаруживает цели, которые были бы невидимы для человека-оператора или очень трудно различимы. Он предлагает до 96% вероятности обнаружения цели над океаном и позволяет патрульному или поисково-спасательному самолету покрывать заданную зону поиска до 30 раз быстрее, чем без датчика ViDAR.

Что особенного в датчике SWIR? Он работает в диапазоне волн 1-3 микрона, что дает ему уникальную способность «видеть» сквозь атмосферную дымку, будь то влажность, пыль или дым. Напротив, средневолновый ИК (MWIR) в диапазоне волн 3-5 микрон хорошо подходит для ночного видения и плохой видимости. Длинноволновый ИК-диапазон (LWIR) в диапазоне волн 8-15 микрон является традиционным диапазоном волн для «тепловизионных изображений», и датчики LWIR обнаруживают разницу температур с высокой чувствительностью, но их ослабляют дымка, пыль и дым.

И что? В то время как обычный датчик EO/IR может иметь дальность действия до 20 нм в хороших атмосферных условиях, в жаркой и туманной среде, такой как Персидский залив, его дальность действия может упасть до 1 нм в густой дымке и даже меньше в густой дымке. дым или пыль.

Использование датчиков SWIR значительно увеличивает этот диапазон в условиях тумана, а технология искусственного интеллекта и машинного обучения на основе ViDAR означает, что труднообнаружимые цели в пределах сигнала датчика могут быть обнаружены автономно точно так же, как обычная система EO или LWIR ViDAR. .ViDAR просто помещает миниатюру на экран оператора, которая показывает дальность и пеленг цели для более тщательного изучения основным датчиком платформы.

Подумайте, что это значит для операторов. Эта возможность направлена ​​на то, чтобы предоставить им больше времени для действий или реагирования, поскольку они обнаруживают цели с гораздо большего расстояния — БПЛА может быть даже полностью невидимым и неслышимым для цели, которую он затеняет.

Во время поисково-спасательной операции выживших в воде можно обнаружить на большем расстоянии; во время морского патрулирования или миссии правоохранительных органов можно будет обнаружить суда террористов или незаконных рыбаков на большем расстоянии.Над сушей цели в загрязненных или запыленных районах можно обнаружить с большего расстояния; а БПЛА, помогающие пожарным, могут работать на безопасной высоте, достаточно большой, чтобы пожарные самолеты могли безопасно проходить под ними. В то время как фронт пламени картируется с помощью длинноволнового ИК-излучения на том же самолете или БПЛА, SWIR может помочь операторам наблюдать за наземными объектами, такими как пожарные машины, и помочь руководителям аварийно-спасательных служб поддерживать ситуационную осведомленность, несмотря на бедлам лесного пожара.

Преимущества SWIR и ViDAR для оператора очевидны: это пассивная функция, поэтому ее невозможно обнаружить, в отличие от радара.Датчик SWIR обеспечивает изображение цели, похожее на ЭО, которое гораздо легче интерпретировать, чем радиолокационное изображение. Комбинация SWIR и ViDAR особенно хороша для обнаружения небольших объектов, в отличие от радара: сочетание ИИ и машинного обучения в ViDAR позволяет датчику обнаруживать и отслеживать цели размером в несколько пикселей. Таким образом, самолет или БПЛА, оснащенный SWIR/ViDAR, намного производительнее, чем самолет без этой системы.

SWIR-датчик дороже стандартного 3-5-микронного ЭО/ИК-датчика и имеет меньшую дальность действия, но эти факторы с лихвой компенсируются недостижимыми ранее возможностями, которые он обеспечивает в условиях дымки, пыли и дыма.В любом случае Sentient рассматривает это как дополнение к своей проверенной технологии EO/IR ViDAR, а не замену.

По этой причине компания Sentient Vision Systems изучает возможности применения наземного и морского ViDAR SWIR. С высоты 10 000 футов над землей (что означает, что он невидим и не слышен для противника) БПЛА, оснащенный SWIR/ViDAR, может вести наблюдение за дружественными силами днем ​​и ночью, а при необходимости он будет видеть сквозь дым и пыль на поле боя, чтобы идентифицировать дружественные и враждебные силы.В море операторы получат такое же преимущество, а это означает, что пираты, террористы, незаконные рыбаки и преступники не смогут избежать обнаружения и проверки.

Однако это произойдет не сразу. Процесс проведения летных испытаний в реальных условиях лесного пожара, дымки и пыльной бури был затруднен во время пандемии COVID-19, но, поскольку ожидается, что худшие последствия пандемии скоро пройдут, эта новая возможность неизбежна.

Бимодальное распределение дымки в атмосфере Плутона

Обработка данных MVIC

Подробная информация о конструкции и работе прибора MVIC дана в Reuter et al. 33 . Научная работа MVIC осуществляется в режиме интеграции с временной задержкой (TDI) с двумя панхроматическими и четырьмя цветными матрицами. Мы отбираем наблюдения, полученные по цветовым массивам, поскольку они содержат спектральные характеристики дымки Плутона. Для анализа в этой работе используются данные уровня 2, идентификатор которых в NASA PDS — New Horizons MVIC Pluto Encounter Calibrated Data v3.0 49 . Данные содержат сглаженные изображения с вычтенным смещением, но не включают поправки на рассеянный свет, космические лучи, геометрические искажения и искажения движения.Мы следуем New Horizons SOC to Instrument Pipeline ICD, чтобы преобразовать число калиброванных данных (DN) в I / F, затем используем систему SPICE 50 для вычисления геометрии с навигационными данными (дополнительный рисунок 1). С помощью информации о геометрии мы определяем разрешение и средний фазовый угол каждого изображения. Выбираются три наблюдения с разрешением лучше 5 км/пиксель (дополнительная таблица 1). Поскольку геометрия, выведенная из навигационных данных, не точно определяет местоположение Плутона на каждом изображении (дополнительный рис.1), мы проводим дополнительную коррекцию, так как высота дымки должна быть точной. Смещение в один пиксель может привести к разнице высот до 5 км, что сравнимо с интервалом бина, выбранным в этой работе. Чтобы исправить положение Плутона на каждом изображении, мы используем установленные методы определения геометрической конечности Плутона и Харона. Для изображений с фронтальным освещением мы используем метод A, предложенный Nimmo et al. 51 . Для изображений с задней подсветкой мы выбираем точки с наибольшим градиентом яркости вокруг освещенного солнцем края (дополнительный рис.1), затем к этим точкам подогнать окружность, которая служит ребром Плутона. Другие геометрии смещаются в соответствии с коррекцией. Поскольку MVIC — это сканирующая камера, в длинноволновой форме Плутона есть искажения идеальной сферы. Чтобы свести к минимуму влияние этих эффектов, мы выбираем регионы, где край Плутона лучше всего определяется для нашего анализа (дополнительный рисунок 1).

Блуждающий свет на изображениях не является незначительным, как в наблюдениях LORRI 11 , и особенно важен в конфигурации обратного рассеяния, когда яркость диска намного выше дымки.Поскольку рассеянный свет — это инструментальный эффект, он зависит от расстояния между пикселями над краем небесных тел, которое также можно увидеть вокруг безвоздушного Харона (дополнительный рисунок 2). Профили I/F дымки Плутона в наблюдениях LORRI исправлены путем вычитания нормализованного рассеянного света над лимбом Харона 11 . Здесь мы проводим ту же коррекцию: мы вычисляем скользящие средние I/F-профили как функцию расстояния в пикселях от конечности Харона, а затем вычитаем их из значений Плутона.Поскольку Харон появляется только в одном из наблюдений (МЕТ 029

12), а инструментальный эффект должен оставаться одинаковым во время быстрого пролета, мы предполагаем, что влияние рассеянного света одинаково среди изображений, полученных одной и той же цветовой матрицей в разное время, и применяем коррекция индивидуально для каждого массива (дополнительный рис. 2). Скорректированные профили I/F используются при извлечении свойств дымки.

Шесть изображений, пять для Плутона и одно для Харона, были получены с помощью двух панхроматических массивов MVIC с разрешением лучше 5 км.Харон был изображен только один раз с помощью первого панхроматического массива (Pan 1, MET 0299180334), что приводит к сбою калибровки трех наблюдений вторым массивом (Pan 2). Кроме того, на этом изображении Харон находится под фазовым углом ~ 85,2 °, и его край не такой резкий, как на изображении через цветные матрицы в конфигурациях обратного рассеяния, что вносит значительную неопределенность, а также отсутствует перекрестная проверка, поскольку только одно наблюдение полученный. Поскольку панхроматическая матрица имеет такой же отклик в зависимости от длины волны, как и у LORRI 32,33 , а четыре цветных матрицы MVIC также охватывают этот диапазон длин волн, мы не включаем два изображения Плутона, сделанные Pan 1.Более того, одно из двух изображений содержит только часть Плутона, что затрудняет определение центра Плутона.

Преобразование вертикального профиля

При дистанционном зондировании планетарных атмосфер наблюдаемые величины обычно представляют собой интегрированные величины на линии прямой видимости (LOS), что требует преобразования этих наблюдаемых величин в локальные величины для анализа физических и химических свойств атмосферы. Мы используем обратное преобразование Абеля зашумленных данных, чтобы получить вертикальные профили локальных величин.{+{{\infty}}}n\left(s\right){\sigma}_{{ext}}\left(s\right)\,ds$$

(1)

, где τ LOS — оптическая толщина LOS; r — расстояние от центра Плутона до ЛОС; n – локальная плотность номеров; σ ext – сечение поглощения; а s — путь по ЛОС. В геометрии конечного рассеяния трех других инструментов наблюдаемая I/F представляет собой интегрирование интенсивности локального рассеяния.{2}}}\,{dr}{\prime}$$

(6)

, где i и j — индексы интервалов высот; м – общее количество бункеров; r j и r j+1 – нижняя и верхняя границы j -го интервала высот; и N i и D j — соответствующие LOS и локальные количества на i -м и j -м интервалах высот соответственно.{2}}}\,{dr}{\prime}$$

(7)

A является верхней треугольной матрицей как A ij  = 0, когда i  >  j . Включая шум в данных, существует линейная зависимость между векторами N и D .

$${{{{{\bf{N}}}}}}={{{{{\bf{A}}}}}}}\bullet {{{{{\bf{D}}}} }}+{{{{{\boldsymbol{\varepsilon }}}}}}$$

(8)

, где N и D — векторы-столбцы, элементами которых являются N i и D j ; а ε — вектор с шумом для каждого соответствующего N i .{{{{{{\rm{T}}}}}}}$$

(11)

где C D — ковариационная матрица D ; C N является ковариационной матрицей N . Квадратный корень диагональных элементов в C D служит неопределенностью локальных величин. Инверсия посредством линейной регрессии не содержит производных, поэтому она более устойчива к шуму.Для уменьшения влияния шума может быть добавлена ​​дополнительная регуляризация 53 , которая не включена в данную работу, так как результат уже является приемлемым.

Преобразование требует, чтобы верхняя граница бинов по высоте была достаточно высокой, чтобы усечение от бесконечности до r m в уравнении. (6) можно пренебречь. Однако некоторые наблюдения имеют ограниченный диапазон высот из-за поля зрения прибора. Профиль I/F, полученный LORRI при фазовом угле 67°.3° ограничен нижними 50 км, что является наименьшим диапазоном высот среди всех наблюдений, и, следовательно, ограничивает диапазон высот, в котором мы можем проводить наш анализ. Поскольку дымка Плутона простирается на ~200 км над поверхностью в видимом диапазоне длин волн с высотой шкалы плотности ~50 км у поверхности 15 , дымка выше доступного диапазона наблюдения не является незначительной. Из-за малого радиуса Плутона (1190 км) 18 при экстраполяции необходимо учитывать изменение масштаба высоты под действием силы тяжести.{\ гидроразрыва {3} {2}} \ гидроразрыва {1+ \ гидроразрыва {9} {8} \ гидроразрыва {H} {r}} {1+ \ гидроразрыва {9} {8} \ гидроразрыва {{H} _ {0}}{{r}_{0}}}$$

(14)

, где H — высота шкалы; индекс 0 указывает на поверхностное значение соответствующих переменных. Используя этот подход, мы экстраполируем 90 662 N 90 663 на 2000  км над поверхностью Плутона, подгоняя уравнение. (14) к наблюдаемым. Диапазоны, выбранные для подгонки, составляют от 25 км до максимальной допустимой высоты для LORRI, 25–75 км для LEISA и 15–50 км для наблюдений MVIC.Преобразование наблюдений Алисы выполнено и опубликовано в Young et al. 17 , результаты которого адаптированы в данной работе.

Экстраполяция приводит к двум различным высотным областям в нашем анализе, который требует уравнения. (8) нужно переписать,

$$\left[\begin{array}{c}{{{{{{\bf{N}}}}}}}}_{1}\\ {{{{{ {\bf{N}}}}}}}_{2}\end{массив}\right]=\left[\begin{массив}{cc}{{{{{{\bf{A}}}} }}}_{11} & {{{{{{\bf{A}}}}}}}}_{12}\\ 0 & {{{{{{\bf{A}}}}}}}} _{22}\end{массив}\right]\bullet\left[\begin{array}{c}{{{{{{\bf{D}}}}}}}_{1}\\ {{ {{{{\bf{D}}}}}}}_{2}\end{массив}\right]+\left[\begin{массив}{c}{{{{{\boldsymbol{\varepsilon} }}}}}\\ 0\конец{массив}\право]$$

(15)

, где нижний индекс 1 обозначает соответствующие переменные на высотах с действительными наблюдениями, а нижний индекс 2 обозначает переменные на экстраполированных высотах.{{{{{{\rm{T}}}}}}}$$

(19)

, где C D 1 и C 6 C N 1 — это ковариационные матрицы D 1 и N 1 , соответственно. D 1 соответствует коэффициенту УФ-ослабления \((n{\sigma }_{{ext}})\) или локальной интенсивности рассеяния \((\frac{1}{4}{Pn}{\ sigma }_{{sca}})\) в интеграле уравнений (1) и (2) соответственно.

Модели рассеяния

Рассеяние света сферическими частицами дымки и мономерами во фрактальных агрегатах рассчитывается с использованием теории Ми 41 , поскольку их радиусы сравнимы с некоторыми наблюдаемыми длинами волн. Для частиц фрактального агрегата мы используем модель рассеяния, описанную Tomasko et al. 10 для оценки их фазовых функций и сечений. Модель была первоначально разработана для ограничения свойств частиц дымки в атмосфере Титана. Учитывая сходство состава атмосферы, частицы дымки, вероятно, будут похожими.Модель рассеяния использует эмпирические фазовые функции, полученные в результате усреднения точных результатов случайно созданных агрегатов, что значительно сокращает время вычислений, что приводит к возможности поиска. Он вычисляет фазовые функции и сечения на заданной длине волны с тремя параметрами, описывающими совокупность ( D f , r m и N ) комплекс показатель преломления.Иллюстрация того, как D f влияет на морфологию агрегата, приведена на дополнительном рисунке 3. Другая модель рассеяния 55 была протестирована, но не использовалась в этой работе из-за отсутствия в ней поляризации, которой нельзя пренебречь, когда число мономеров становится большим (~1000), хотя это не согласуется с Tomasko et al. 10 менее чем на 20% ближе к нашим результатам поиска. Модель рассеяния, которую мы использовали в этой работе, строго проверены на D F = 2 и в основном на N M <10 3 , но тестирование показало, что возмущение D F допускается (1.5 <  D f  < 2,5), а экстраполяция N m до ~10 4 является разумной зависимостью между числом мономеров в поперечном сечении и логарифмической шкалой в логарифмическом масштабе. больший конец совокупных размеров 10 .

Алгоритм поиска

Мы используем метод Монте-Карло цепи Маркова (MCMC) 36 в качестве инструмента поиска параметров. Он выводит функцию плотности апостериорной вероятности (PDF) каждого параметра путем сравнения апостериорных вероятностей предлагаемых наборов параметров.{2}}$$

(20)

Где μ 9062 μ I и Σ I I — это ценность и неопределенность I -место наблюдения, соответственно, и x I I — это моделированная -е наблюдение, рассчитанное с использованием заданного предложенного набора параметров за одну попытку MCMC. Пакет Python emcee 37 используется для реализации алгоритма поиска параметров.Мы инициируем процесс MCMC с 40 цепочками и плоскими априорными значениями для всех параметров и запускаем поиск параметров на 1000 шагов. Для анализа результатов выбираются последние 500 шагов, которые считаются находящимися в равновесном состоянии, так как большинство цепочек сходятся уже после 200 шагов.

Преимущество использования MCMC в качестве инструмента поиска параметров заключается в том, что он дает возможность ограничения параметра. Алгоритм не требует каких-либо предположений о форме апостериорных PDF, которые необходимы для вычисления градиентов в других подходах (например,г., алгоритм Левенберга-Марквардта 56 ). Это имеет решающее значение, когда наблюдения едва ли достаточно для ограничения параметров, как показано в наблюдениях тумана Плутона, где хорошо ограниченные параметры имеют гауссовые PDF-файлы, а плохо ограниченные PDF-файлы варьируются в больших пределах (дополнительный рисунок 4). MCMC также могут избежать сходимости к локальным минимумам, что важно в этой работе, поскольку взаимосвязь между четырьмя параметрами фрактальной совокупности не является линейной, и поэтому ожидается несколько локальных минимумов.

Модель поверхностного отражения

Поверхностное отражение может вносить существенный вклад в наблюдаемую яркость дымки, о чем свидетельствуют исследования дымки Плутона и Тритона 21,45,46 . Мы оцениваем этот вклад в одном из протестированных сценариев. В соответствии с Hiller et al. 21,45,46 мы используем модель Hapke 42 для имитации отражения от поверхности Плутона. Из-за малой оптической непрозрачности атмосферы Плутона ослаблением входящего и отраженного света атмосферой пренебрегают.Мы предполагаем, что поверхность Плутона представляет собой идеальную сферу, состоящую из однородных изотропных рассеяний, так что отраженный свет следует за

$$I\left({\mu }_{0},\,\mu \right)=J\frac{w }{4\pi}\frac{\mu }{{\mu}_{0}+\mu}H\left({\mu}_{0}\right)H(\mu)$$

(21)

, где I и J — отраженная и падающая интенсивности соответственно; w — альбедо однократного рассеяния поверхностных материалов; μ 0 и μ — косинусы солнечного и зенитного углов обзора соответственно; и H( µ ) — функция Хапке

$$H\left(\mu \right)=\frac{1+2\mu }{1+2\sqrt{1-w}\mu }$$

(22)

Мы используем метод иерархической равновеликой изоширотной пикселизации (HEALPix) 57 для дискретизации поверхности Плутона для вычисления отражения.Этот метод делит поверхность на пиксели с одинаковыми площадями, равномерно распределенными по сфере. Для параметра N стороны в HEALPix задано значение 16, что дает карту размером 3072 пикселя с пространственным разрешением ~4°. В отличие от восстановления свойств поверхности и дымки Плутона в Hillier et al. 21 , мы упрощаем модель, чтобы оценить верхний предел вклада вторичного рассеяния, когда солнечный свет сначала отражается от поверхности, а затем один раз рассеивается частицами дымки в инструменты New Horizons, предполагая, что векторы падения и излучения в той же зеркальной плоскости.

Проверка сценариев

Учитывая ценные, но ограниченные наблюдения, вырождение возникает, когда число свободных параметров слишком велико. Поэтому мы протестировали ряд сценариев морфологии дымки при поиске (дополнительная таблица 2), которые представляют собой компромиссы между подгонкой всех наблюдений и ограничением степени свободы. Сценарии, включенные в эту работу: (1) монодисперсные фрактальные агрегаты с переменной размерностью, (2) монодисперсные фрактальные агрегаты с переменной размерностью и поверхностным отражением, (3) монодисперсные фрактальные агрегаты с переменной размерностью и монодисперсными сферами, (4) две популяции монодисперсных фрактальных агрегатов. сфер и (5)–(10) логнормальное, степенное или экспоненциальное распределение двумерных агрегатов или сфер.Как показано ниже, сценарий (3) бимодального распределения, состоящего из крупных фрактальных агрегатов и мелких сферических частиц, является единственным, который может соответствовать всем наблюдениям при различных углах рассеяния и длинах волн.

В сценарии (1) мы предполагаем, что на каждой высоте существует монодисперсная популяция совокупных частиц дымки, и включаем четыре свободных параметра. Три из них ( D F , R , R , R M , N M 2 M ) Опишите морфологию частиц дымки, а Четвертый ( N A ) — совокупная местная плотность номеров.Вертикальные профили этих четырех величин, которые лучше всего соответствуют наблюдениям, показаны на дополнительном рисунке 5, а соответствующие смоделированные наблюдаемые приведены на рисунке 1, где «наилучшее соответствие» определяется как когда апостериорная вероятность, как определено в уравнении. (20) максимально. Извлечение показывает, что предположение о монодисперсных фрактальных агрегатах не может разумно соответствовать наблюдениям, поскольку оно занижает обратное рассеяние (рис. 1b) из-за того, что фазовые функции фрактальных агрегатов преобладают в прямом рассеянии.Это согласуется с расхождением, предложенным Cheng et al. 11 , что одна популяция фрактальных агрегатов или сфер не может объяснить как прямое, так и обратное рассеяние в видимом диапазоне длин волн, а также поглощение в УФ-диапазоне.

Поскольку фрактальные агрегаты имеют тенденцию недооценивать обратное рассеяние, а поверхностное отражение обычно имеет более интенсивное обратное рассеяние, чем прямое, в сценарии (2) мы проверяем, может ли поверхностное отражение заполнить пробел между наблюдаемой интенсивностью обратного рассеяния и интенсивностью, рассеянной агрегатами.Предполагается, что наблюдаемая интенсивность над лимбом Плутона состоит из двух частей: (1) света, однократно рассеянного частицами дымки (первичное рассеяние) и (2) света, отраженного поверхностью Плутона, а затем рассеянного частицами дымки (вторичное рассеяние).

Поскольку поверхностное отражение незначительно при большом зенитном угле наблюдения, мы сначала опускаем наблюдаемые обратного рассеяния и используем только прямые (LORRI при 148,3° и 169,0°, LEISA и MVIC при 169,4°) вместе с поглощением в УФ-излучении для ограничить морфологию дымки.Полученные профили четыре бесплатных параметра ( D F , R M , N M , N A ) И сравнение с наблюдениями приведены на дополнительных рис. 5 и рис. 1 соответственно. Смоделированное рассеяние частиц дымки вперед хорошо согласуется с наблюдениями, и все четыре параметра хорошо ограничены на всех высотах. Наиболее подходящими частицами дымки являются двумерные агрегаты размером ~ 1 мкм с мономерами ~ 20 нм на большинстве высот.Однако обратное рассеяние на этих частицах недооценивается. Локальная интенсивность рассеяния частиц дымки в два раза меньше наблюдаемого значения (рис. 1b), что приводит к разности LOS I/F ~5 × 10 −3 на нижних 50 км. Поэтому мы тестируем включение поверхностного отражения, чтобы попытаться заполнить пробел.

При фиксированной извлеченной морфологии дымки мы оцениваем верхний предел вторичного рассеяния, вычисляя I/F, предполагая, что векторы падения и излучения находятся в одной и той же зеркальной плоскости.Для каждой дискретизированной точки вдоль прямой видимости вторичное рассеяние вычисляется путем суммирования отраженного света от пиксельной поверхности Плутона, умноженного на фазовую функцию рассеяния дымки с соответствующей геометрией. Затем интегрирование вторичного рассеяния вдоль LOS дает наблюдаемые данные.

Наши результаты (дополнительный рис. 6) показывают, что даже при самом высоком альбедо однократного рассеяния на поверхности ( w  = 1) максимальное значение интегрированного в LOS вторичного рассеяния, которое составляет около ~ 90 ° фазового угла, составляет меньше половины зазора между первичным рассеянием дымки и наблюдаемым I/F.Более того, максимумы при наблюдаемых фазовых углах LORRI (19,5°, 67,3°, 148,3° и 169,0°) составляют около или меньше 10 −3 , поэтому верхний предел вторичного рассеяния составляет не менее одного порядка величина меньше требуемого обратного рассеяния.

Поскольку монодисперсные фрактальные агрегаты и поверхностное отражение не могут воспроизвести наблюдаемое большое обратное рассеяние, мы рассматриваем бимодальное распределение двух популяций частиц дымки с разными размерами по сценарию (3). Помимо совокупности, как описано в сценарии (1), мы включаем совокупность малых сфер, которые параметризуются двумя переменными: радиусом ( R s ) и числовой плотностью ( n s ). .Таким образом, всего при поиске учитываются шесть свободных параметров. Вертикальные профили этих шести параметров, определенные MCMC, показаны на рис. 3, а их PDF-файлы на одной из высот (22,5  км) приведены на дополнительном рис. 4. Аналогично сценариям (2), мы получаем популяцию двумерных агрегатов ~1 мкм с мономерами ~20 нм во всем рассматриваемом диапазоне высот, а также популяцию сфер с радиусами ~80 нм. Эти два радиуса в бимодальном распределении аналогичны радиусам, смоделированным в атмосфере Титана 14 .Сравнение смоделированных наблюдаемых и наблюдений (рис. 1) показывает, что в этом сценарии можно объяснить как большое прямое, так и обратное рассеяние, а также данное УФ-поглощение. Два типа частиц дымки имеют сравнимое затухание в УФ-излучении, причем каждый из них доминирует над одним из прямого и обратного рассеяния в видимом диапазоне (рис. 2). Некоторые «очевидные» расхождения наблюдаются для наблюдений обратного рассеяния MVIC (рис. 1b), что связано с их большими неопределенностями, поскольку полоса пропускания цветных фильтров MVIC намного меньше, чем у LORRI 32,33 .Полученные значения интенсивности обратного рассеяния по-прежнему в основном находятся в пределах погрешности 1-σ.

Были протестированы также семь других распределений частиц по размерам: (4) бимодальное распределение сфер (частицы с D f  = 3), (5) логнормальное распределение сфер, (6) степенное распределение сфер, (7) экспоненциальное распределение сфер, (8) логнормальное распределение двумерных агрегатов (частиц с D f  = 2), (9) степенное распределение двумерных агрегатов и (10) экспоненциальное распределение двумерных агрегатов.Мы количественно оцениваем качество подгонки, используя максимальную вероятность, которая может быть достигнута при каждом сценарии, как определено в уравнении. (20). Все семь представленных здесь сценариев демонстрируют гораздо худшее соответствие, чем бимодальное распределение крупных агрегатов и мелких частиц (дополнительная таблица 2, дополнительный рис. 7).

Сценарий (4) бимодального распределения сфер содержит четыре свободных параметра. Это радиусы сферы и две соответствующие числовые плотности. Сценарий (5) содержит три свободных параметра, которые являются двумя параметрами, определяющими логарифмически нормальное распределение и общую числовую плотность.Мы включили 30 размерных ячеек сфер, охватывающих диапазон радиусов от 1,3 нм до 1,0 мкм. Предполагается, что в каждой ячейке есть частицы с удвоенной массой предыдущей, поэтому отношение радиусов в двух последовательных ячейках равно \(\root{3}\of {2}\). Следовательно, числовая плотность частиц в каждом бине определяется как

$${n}_{i}={n}_{0}\left({CDF}\left({r}_{2i}\right )-{CDF}\left({r}_{1i}\right)\right)$$

(23)

, где i — индекс ячейки; r 1i , r 2i – радиусы на нижней и верхней границе i -го бина соответственно; n i – плотность частиц в i -ом бине; n 0 – общая числовая плотность.CDF — это кумулятивная функция плотности, которая для логарифмически нормального распределения определяется как

$${{CDF}}_{{LN}}\left(r\right)=\frac{1}{2} +\frac{1}{2}{erf}(\frac{{ln}\,\left(r\right)\,-\mu }{\sqrt{2}\sigma})$$

(24)

где r — радиус частицы; μ и σ — среднее и стандартное отклонение логарифма радиуса соответственно; erf — функция ошибок. В этом сценарии n 0 , μ и σ являются тремя свободными параметрами.{-\альфа г}$$

(26)

, где α — показатель степени, описывающий уменьшение плотности чисел с размером. Этот сценарий также имеет два свободных параметра ( n 0 и α ).

Сценарии (8)–(10) аналогичны сценариям (5)–(7) соответственно, за исключением бинов частиц. Размер мономера ( r m ) предполагается и фиксируется во время каждого поиска, и мы протестировали группу извлечений с размером мономера от 1 нм до 0.1  мкм. Соотношение количества мономеров между последовательными бинами равно 2, тем самым поддерживая удвоение массы с последовательными бинами. Поскольку фрактальная размерность фиксирована равной 2, эффективное отношение радиусов между последовательными ячейками равно \(\sqrt{2}\). Бункер наименьшего размера содержит 2 мономера, а самый большой содержит 2 30 , что эквивалентно эффективному радиусу ~3 × 10 5 , превышающему радиус мономера. Оптимальные размеры мономеров для достижения максимальных вероятностей составляют 20, 20 и 30 нм по сценариям (8)–(10) соответственно.

Чтобы количественно оценить качество соответствия предложенных сценариев, мы сравниваем максимальную апостериорную вероятность, которая может быть достигнута в каждом сценарии. Комбинация параметров, которая приводит к таким максимальным апостериорным данным, затем определяется как наиболее подходящая. Пример наилучшего соответствия сценарию (3) показан черными линиями на дополнительном рисунке 4. Наилучшее значение каждого параметра может не совпадать с максимальной вероятностью его отдельного апостериорного распределения. В целях иллюстрации мы показываем качество каждого сценария отрицанием натурального логарифма апостериорной вероятности, −ln( p ), среднее значение которого показано в дополнительной таблице 2, а значения, зависящие от высоты, показаны в дополнительной таблице. Инжир.7. Сценарий с бимодальным распределением агрегатов и сфер имеет значительно меньший −ln( p ), что соответствует на порядки большей вероятности, чем все остальные.

Было предложено несколько распределений частиц дымки по размерам, которые соответствуют некоторым наблюдениям, рассмотренным в этой работе. Гладстон и др. 15 предположил, что частицы агрегата > 0,1 мкм, состоящие из мономеров ~ 10 нм, основаны на оценках порядка величины с использованием наблюдений на нескольких видимых длинах волн и фазовых углов, полученных LORRI и MVIC.Гао и др. 12 провел микрофизическое моделирование образования частиц дымки и предположил, что логарифмически нормальное распределение с центром в области 0,1–0,2 мкм может хорошо объяснить наблюдаемое ослабление УФ-излучения, измеренное Алисой. Однако Ченг и соавт. 11 обнаружил, что одна популяция может быть не в состоянии объяснить комбинацию наблюдений в видимом диапазоне длин волн от LORRI и поглощения УФ-излучения от Алисы. Логарифмически нормальное распределение сферических частиц дымки с центром около 0,5 мкм вместе с альбедо поверхности, равным 0.5 может соответствовать фазовой функции дымки в видимом диапазоне, но связанное с этим УФ-поглощение слишком мало, в то время как агрегаты размером ~0,15 мкм хорошо объясняют УФ-поглощение, но недооценивают обратное рассеяние. Куцоп и др. 30 провели более подробный поиск и смогли одновременно объяснить данные по поглощению в УФ-излучении Алисы и наблюдения MVIC с тремя цветными фильтрами и под семифазными углами в гораздо большем диапазоне высот (0–500  км), но на более низкой высоте. разрешение, чем в нашей работе.Однако они не смогли провести различие между бимодальным и степенным распределением частиц дымки по размерам.

Кроме наблюдений в УФ и видимом диапазоне, спектры рассеяния дымки Плутона наблюдались и в ИК с помощью LEISA, не вошедшего в вышеупомянутые работы. Здесь мы обсуждаем, как рассмотрение данных LEISA устраняет вырождение в распределении размера дымки. На дополнительном рисунке 8 показаны интенсивности рассеяния двумерных агрегатов и трехмерных сфер в видимом (LORRI) и ИК (LEISA) диапазоне с единичным ослаблением в УФ-диапазоне (Алиса) с учетом толиновых показателей преломления.Радиус мономера в агрегатах принимается за полученное нами значение 20 нм. Отношение интенсивности рассеяния в видимом диапазоне к затуханию в УФ-излучении для агрегатов (дополнительный рис. 8a) показывает, что крупные агрегаты (> 0,5 мкм) могут разумно объяснить наблюдаемое прямое рассеяние, но также и то, что агрегаты всех размеров недооценивают обратное рассеяние. Это согласуется с Cheng et al. 11 , а также наш сценарий (1) и указывает на то, что никакого распределения двумерных агрегатов недостаточно для объяснения наблюдаемого обратного рассеяния.В нашем бимодальном распределении размеры крупных агрегатов в основном ограничены прямым рассеянием и особенно ИК-спектрами, поскольку прямое рассеяние на более длинных волнах в подавляющем большинстве определяется популяцией большего размера (дополнительная рис. 8c). Лучше всего ИК-данным соответствуют агрегаты радиусом ~1 мкм, а вклад мелких частиц незначителен.

Фазовые функции рассеяния сфер более симметричны, чем агрегаты с теми же радиусами, и менее асимметричны, чем наблюдаемые (дополнительный рис.8б). Поэтому, хотя большое прямое рассеяние дымки Плутона вряд ли связано со сферами, они могут обеспечить достаточное обратное рассеяние в видимом диапазоне для данного поглощения ультрафиолетового излучения из-за их малых поперечных сечений (дополнительный рис. 8b). Таким образом, размеры частиц популяции малых сфер в нашем бимодальном распределении в основном ограничены наблюдениями обратного рассеяния. Здесь ИК-данные могут исключить различные распределения размеров только сфер (т. Е. Сценарии (5)–(7)), поскольку наклон отношения интенсивности ИК-рассеяния к УФ-поглощению для сфер в зависимости от длины волны все круче, чем наблюдения (дополнительный рис.8г). Таким образом, мы можем разрушить вырождение различных распределений по размерам, обнаруженное Kutsop et al. 30 .

Таким образом, из-за слабого обратного рассеяния двумерных агрегатов и более крутых ИК-спектров прямого рассеяния трехмерных сфер наблюдаемые оптические свойства дымки Плутона не могут быть объяснены какой-либо одной из этих популяций в отдельности, даже с немонодисперсными дистрибутивы. Необходимо бимодальное распределение агрегатов и сфер. Возможно и физически разумно, что агрегаты и сферы имеют соответствующие распределения по размерам с центром в извлеченных нами радиусах, но наши результаты показывают, что комбинации монодисперсных агрегатов и монодисперсных сфер достаточно для интерпретации доступных в настоящее время наблюдений.

Проверка показателя преломления

Поскольку температура в нижних слоях атмосферы Плутона быстро падает с >100 K на расстоянии 25–50 км до ~40 K у поверхности 17 , ожидается образование органического льда 23 , что может повлиять сечение рассеяния в видимом диапазоне длин волн. Лабораторные измерения льдов CH 4 и C 2 H 4 на длине волны 633 нм 58 , что аналогично длине волны LORRI (608 нм), позволяют предположить, что органические льды имеют типичные реальные показатели преломления около 1.5 при температуре от 40 до 65   К. Для сравнения, реальный показатель преломления «толинов» Титана, материала дымки, предполагаемого в этой работе, составляет около 1,7. Кроме того, из-за немного более высокого соотношения смешивания CO в атмосфере Плутона по сравнению с Титаном, дымка Плутона может содержать больше атомов кислорода, чем «толины». Йованович и др. 39 путем изготовления лабораторных аналогов дымки Плутона обнаружил, что, хотя реальный показатель преломления не сильно отличается от толинов, различия в мнимом показателе преломления привели к большему поглощению в видимом и ИК-диапазоне.Эти различия в оптических свойствах частиц дымки влияют на полученную морфологию дымки. Чтобы решить эту проблему, мы провели тест на чувствительность, изменив показатель преломления дымки (дополнительный рисунок 9). Мы меняем одну из действительной и мнимой частей показателя преломления и получаем соответствующие изменения в сечении УФ-поглощения и свойствах рассеяния в видимом диапазоне. Для этих тестов мы рассматриваем агрегаты размером 1 мкм с мономерами размером 20 нм, как и в нашем поиске. Наши результаты показывают, что фазовая функция рассеяния вообще не чувствительна к изменению показателей преломления, что связано с большим размером частиц по сравнению с длинами волн наблюдения.Поперечное сечение рассеяния также в значительной степени нечувствительно к мнимому показателю преломления, так что большее поглощение в видимом и инфракрасном диапазонах из-за различных составов дымки 39 не должно влиять на наблюдаемые величины рассеяния. Уменьшение реального показателя преломления из-за, например, Покрытия из органического льда приводят к меньшим сечениям экстинкции и рассеяния, а также к меньшему отношению поперечного сечения рассеяния в видимом диапазоне к сечению экстинкции в УФ-диапазоне, величины, показанные на дополнительном рис.8а, б. Следовательно, недооценка обратного рассеяния в видимом диапазоне больше, если «толиновые» материалы заменить льдом CH 4 или C 2 H 4 , что, вероятно, верно для других органических льдов, усиливая потребность в популяции мелкие сферические частицы.

Хотя неопределенность оптических свойств дымки Плутона не влияет на нашу интерпретацию бимодального распределения морфологии дымки, отсутствие лабораторных измерений аналогов дымки Плутона усложняет оценку энергетического баланса Плутона.Если бы туман был более поглощающим в видимом и инфракрасном диапазонах 39 , то, как он влияет на скорость нагрева и охлаждения в атмосфере Плутона, мог бы отличаться от предыдущих оценок 28 . Более того, конденсация льда может привести к совершенно другому набору процессов переноса излучения. Таким образом, неопределенности в составе дымки и оптических свойствах теперь являются узким местом для дальнейшего улучшения моделей, а лабораторные эксперименты, которые могут измерять обе величины, становятся все более необходимыми, если мы хотим углубить наше понимание дымки Плутона.

Введение в инфракрасную фотографию

Инфракрасная или «ИК» фотография предлагает фотографам всех способностей и бюджетов возможность исследовать новый мир — мир невидимого. Почему «невидимый»? Потому что наши глаза буквально не могут видеть инфракрасный свет, так как он лежит сразу за пределами того, что классифицируется как «видимый» спектр — то, что может обнаружить человеческое зрение. Когда мы фотографируем с помощью инфракрасной пленки или фотоаппаратов, мы видим мир, который часто может сильно отличаться от того, что мы привыкли видеть.Цвета, текстуры, листья и растения, человеческая кожа и любые другие объекты могут отражать инфракрасный свет уникальным и интересным образом, который невозможно воспроизвести с помощью таких инструментов, как Photoshop (да, возможности Photoshop ограничены!) .

Как и любая форма фотографии или искусства, это дело вкуса. Я настоятельно призываю людей исследовать мир IR. По мере увеличения количества устройств, оснащенных камерами, и улучшения связанных с ними технологий, ИК-фотография может дать фотографам возможность выйти на новые области и дифференцировать свои предложения от предложений других.

Терминология

Для целей этой статьи я буду называть спектр инфракрасного света «ближним инфракрасным» или просто «ИК». Ближний инфракрасный диапазон относится к спектру света, находящемуся за пределами диапазона, который человек может обнаружить своим зрением. Этот световой диапазон составляет от 700 до 1200 нм (нанометров). Другой аспект ИК-спектра, выше ближнего ИК, связан с тепловидением. Тепловые технологии были популяризированы такими фильмами, как «Игры патриотов» и другими триллерами, в которых спецслужбы или военнослужащие могли обнаруживать злодеев, измеряя температуру их тел в ночных условиях.Датчики современных цифровых камер не способны обнаруживать тепловые изображения. Однако при определенных обстоятельствах цифровые камеры могут отлично справляться с записью инфракрасного излучения.

История инфракрасной фотографии

Первые набеги на инфракрасную фотографию с использованием специальных пленочных пластин начались в начале 20 века. Во время Первой мировой войны ИК-фотография оказалась чрезвычайно ценной, поскольку атмосферная дымка не так сильно влияла на изображения с использованием ИК-спектра, как на обычные фотографии. ИК-изображения также могли показать резкие различия между растительностью и зданиями, лучше идентифицируя потенциальные вражеские цели, такие как замаскированные заводы по производству боеприпасов и другие ключевые объекты.Реки, ручьи, озера и другие водные пути были изображены в очень темном оттенке, что делало их гораздо более заметными.

В 1930-х и 1940-х годах кинематографисты представили множество пленок, чувствительных к инфракрасному излучению, которые привлекли как фотографов-любителей, так и голливудских кинематографистов. Военные также расширили использование ИК-фотографии, поскольку во время Второй мировой войны стремились получить все возможные преимущества. В течение 1960-х годов ИК-фотография увидела ряд новообращенных, поскольку некоторые из ведущих музыкантов того времени, такие как Grateful Dead и Джимми Хендрикс, популяризировали ее использование с помощью обложек своих психоделических альбомов.С появлением цифровой камеры в конце 1990-х как обычная, так и инфракрасная фотография должны были существенно измениться. Помимо профессиональных фотографов и фотографов-любителей, сотрудники правоохранительных органов полагаются на ИК-фотографию для обнаружения криминалистических доказательств, которые не видны обычным зрением.

Свойства ИК-подсветки

Отраженный ИК-свет создает захватывающий набор сюрреалистических эффектов. Растительность кажется белой или почти белой. Кожа приобретает очень молочную, гладкую текстуру, хотя вены, расположенные близко к поверхности кожи, могут быть подчеркнуты и приобретать довольно омерзительный вид.Глаза могут казаться немного призрачными, радужная оболочка приобретает очень темные тона, а белки глаз приобретают сероватый оттенок. Черная одежда может казаться серой или белой в зависимости от ткани. ИК-свет может проходить через солнцезащитные очки, которые для глаза кажутся очень темными или похожими на зеркало (см. изображение ниже). Голубое небо также приобретает гораздо более драматичный вид.

Другой аспект ИК-фотографий немного сложнее описать и классифицировать. Я обнаружил, что существует определенный тип контраста, или то, что я называю «четкостью», редко встречающийся в обычной фотографии.Высококонтрастные черно-белые изображения по своей природе ближе всего к ИК-фотографии, но даже они не выглядят так же, как ИК-изображения. Эти и другие эффекты обеспечивают волшебство ИК-фотографии — почти все выглядит совсем не так, как вы привыкли видеть в видимом спектре света.

ИК-свет, проходящий через солнцезащитные очки, и эффект сглаживания кожи

Параметры ИК-фотографии

35-мм ИК-пленка по-прежнему доступна по цене всего 11 долларов за рулон из 36 отпечатков.Его достаточно просто использовать в имеющейся у вас зеркальной фотокамере, что позволяет вам экспериментировать с ИК-фотографией, не тратя ничего, кроме одного или двух рулонов пленки, и некоторых затрат на разработку. Однако, в зависимости от возможностей вашей лаборатории, вы можете обнаружить, что вам придется отправить ИК-пленку в другую лабораторию, которая может ее обработать, как это требуется для высококачественной черно-белой пленки.

Другой альтернативой является покупка круглого ИК-фильтра (похожего на УФ- или круговой поляризационный фильтр), который крепится к передней части объектива камеры.ИК-фильтр предотвращает прохождение видимого света, позволяя только инфракрасному свету попадать на сенсор вашей камеры. Эти фильтры будут различаться по цене в зависимости от размера фильтра и конкретной части ИК-спектра, к которой они относятся. Основное различие между фильтрами заключается в том, как отображаются цвета (подробнее об этом чуть позже), но это в первую очередь вопрос вкуса. Если вы потратите больше денег на фильтр, фокусирующийся на другой части ИК-спектра, это не обязательно гарантирует, что результаты вам понравятся больше, чем на ИК-фильтр, который стоит гораздо меньше.

Каковы недостатки использования ИК-фильтра, который крепится к объективу? Основной проблемой является размытие движения. Поскольку перед вашей цифровой зеркальной камерой установлен фильтр, блокирующий ИК-излучение, на нее попадает очень мало ИК-излучения, если оно вообще есть. ИК-фильтр пропускает только инфракрасный свет к датчику, отфильтровывая видимый свет. Комбинация ИК-фильтра и ИК-фильтра на передней панели объектива требует очень длительного времени экспозиции. Поскольку ИК-фильтр очень темный, вам также необходимо сфокусироваться, прежде чем прикреплять ИК-фильтр к объективу.

Конкретное время экспозиции зависит от конкретного используемого ИК-фильтра, чувствительности сенсора камеры к ИК-излучению, особенностей блокирующего фильтра цифровой зеркальной фотокамеры и, конечно же, количества ИК-света. Когда я впервые поэкспериментировал с ИК-фотографией на Pentax K10D в 2007 году, я обнаружил, что мне нужно оставить затвор открытым на 45-60 секунд в солнечный летний день, чтобы получить правильно выставленную ИК-фотографию. Это может быть хорошо, если вы фотографируете здания или другие неодушевленные объекты, но не так хорошо работает с чем-либо, что движется, например, с людьми, животными, листьями, цветами и т. д.Но если вы хотите быстро заняться ИК-фотографией с минимальными вложениями, вы можете купить ИК-фильтр, такой как Hoya R72, всего за 64 доллара (в зависимости от требуемого размера фильтра) и решить, подходит ли он вам. R72, вероятно, является самым популярным ИК-фильтром, поскольку он работает с широким спектром ИК-диапазона, экономичен и создает отличные ИК-изображения.

Последний вариант — переоборудовать цифровую зеркальную камеру для использования исключительно в ИК-диапазоне. Это более затратно, но дает наилучшие результаты и обеспечивает наибольшую гибкость.

Цифровые зеркальные фотокамеры, переоборудованные для специализированной ИК-съемки

Этот вариант требует удаления ИК-фильтра, который находится перед сенсором вашей зеркальной фотокамеры, и замены его фильтром, пропускающим только ИК-свет. Это эквивалентно использованию внешнего ИК-фильтра, описанного ранее, и замене им блокирующего ИК-фильтра. Каковы преимущества этого подхода? Вы можете использовать свою цифровую зеркальную камеру так же, как и сегодня, полагаясь на нормальные значения экспозиции и скорости затвора.Просматривая метаданные своих ИК-фотографий, я обнаружил, что в обычный солнечный день с мая по август при f/8 и ISO 100 я достиг выдержки не менее 1/125, а часто и намного выше. Никаких длинных выдержек, никакой фокусировки по времени, а затем необходимости переключения режима фокусировки с автофокуса на ручной, никакой возни с ИК-фильтрами на передней панели объектива. Самое главное – никаких размытых изображений.

Недостатками использования специальной ИК-камеры являются стоимость, невозможность использовать переделанную камеру для чего-либо, кроме ИК-фотографии, и аннулирование гарантии на вашу цифровую зеркальную камеру (глоток!).У вас есть два варианта переоборудования DSLR для использования с ИК-подсветкой:

  1. Отправьте ее в авторитетную компанию по переоборудованию ИК-камер
  2. Сделайте это сами

Я настоятельно рекомендую вариант 1, если вы не уверены в следующем: просмотр обучающего видео , быть очень удобным с очень маленькими, чувствительными электрическими компонентами (сильные потребители кофеина могут остановиться на этом!), разобрать камеру, чтобы добраться до датчика в сверхчистой среде, удалить блокирующий ИК-фильтр, заменив его ИК-фильтром полученный от конверсионной компании, сборке вашей камеры и устранению любых тривиальных проблем, таких как… пыль, волосы и другие частицы, попадающие в вашу камеру, а также любые эксплуатационные проблемы, возникающие в некоторых аспектах процесса разборки/сборки.Хотя я видел обучающее видео и переписывался с несколькими людьми, которые выполняли эту операцию, я бы просто сказал, что это не для слабонервных!

Существует множество компаний, специализирующихся на услугах по преобразованию инфракрасного излучения. Одним из самых известных является Lifepixel. Я использовал Lifepixel дважды и могу только похвалить профессионализм их сотрудников и качество их работы. Lifepixel сначала преобразовал мой Nikon D40X. Через два года я отправил им свой D90.Должен признаться, что я немного волновался, когда впервые отправил свой Nikon D40X компании Lifepixel. D40X был совершенно новым, и я даже не сделал ни одного снимка, прежде чем отправить его в коробке с мягкой подкладкой. Что-то не так с отправкой совершенно новой камеры кому-то, кроме Nikon, для разборки, модификации и аннулирования моей гарантии!

Однако прежде чем сделать это, я подробно поговорил с Дэниелом, одним из представителей службы поддержки клиентов Lifepixels. Я отправил ему по электронной почте исчерпывающий список вопросов и опасений.Даниэль был чрезвычайно терпелив и тщательно рассматривал каждый вопрос, который я поднимал. Другие представители Lifepixel были такими же отзывчивыми и полезными. И за почти 4 года съемки в ИК-диапазоне я не могу указать ни на одну проблему ни с одной из зеркальных фотокамер с ИК-конверсией. Одно предостережение: какую бы компанию вы ни выбрали для своего ИК-конвертера, убедитесь, что вы тщательно изучили их и уверены в том, что они модифицируют вашу цифровую зеркальную камеру.

Съемка ИК-изображений

Поскольку зеркальная фотокамера была модифицирована только для ИК-съемки, вы можете использовать ее так же, как и при фотографировании изображений в видимом спектре света.Комбинации ISO, выдержки и диафрагмы будут работать в сочетании друг с другом так же, как и с любой цифровой зеркальной фотокамерой без ИК-подсветки. Матричный замер всегда является беспроигрышным вариантом для ИК, хотя вы можете поэкспериментировать с камерой, объективом и условиями освещения, чтобы определить, обеспечивает ли центрально-взвешенный замер лучшие результаты в данной ситуации.

Мой D40x требовал, чтобы я время от времени настраивал кнопку компенсации экспозиции, увеличивая/уменьшая значение на целых 1,7. Обычно диапазон регулировки был меньше – +/- .3 – 0,7. Хотя у меня на D90 такой же ИК-фильтр, я заметил, что D90 требует гораздо меньше регулировки компенсации экспозиции. Вероятно, это произошло из-за того, что D90 и D40X использовали разные датчики камеры. Требуется немного проб и ошибок, чтобы понять, как выглядит «хорошее» изображение RAW на вашем ЖК-дисплее. Однако со временем вы поймете, правильно ли экспонировали ИК-изображение и нужно ли отрегулировать компенсацию экспозиции.

Что насчет линз?

Нас учат верить, что лучшие линзы принесут наилучшие результаты.Однако в мире ИК линза, которая лучше всего работает в видимом спектре, может оказаться совершенно бесполезной в мире ИК. И наоборот, недорогие линзы могут работать намного лучше, чем их аналоги. Основные недостатки объективов с плохой ИК-подсветкой двоякие; создает горячую точку в центре изображения (чуть другая экспозиция и цвета, чем остальная часть изображения) и более восприимчива к бликам. Вы можете свести к минимуму появление горячих точек при постобработке, но это может занять довольно много работы.

И так же, как и блики, связанные со спектром видимого света, блики в ИК-диапазоне невозможно легко исправить без обширной работы в Photoshop. Хуже того, ИК-вспышки труднее обнаружить. При фотографировании в спектре видимого света вы часто можете сказать, когда находитесь на грани введения блика, исходя из угла объектива по отношению к солнцу. Однако с ИК вы не всегда получаете один и тот же видимый сигнал, поскольку вы не можете видеть ИК-свет. Таким образом, важно проверять свой ЖК-дисплей во время съемки в ИК-диапазоне, чтобы убедиться, что вы не добавляете бликов на свои фотографии, поскольку вы не можете доверять своим глазам.

Лучше всего использовать объективы, которые, как известно, хорошо подходят для ИК-фотографии. Такие знания не так просто получить. Несмотря на то, что вы всегда можете найти множество обзоров качественных объективов, лишь немногие из них затрагивают проблему ИК-характеристик. Одним из таких источников является сайт Бьорна Рорслетта. Roreslett — одна из немногих компаний, которая специально тестирует объективы для использования в ИК-диапазоне. Как вы можете видеть на его сайте, скромный Nikon 18-55 мм превосходно работает по сравнению с некоторыми другими объективами, которые стоят в несколько раз дороже его цены.С годами я стал полагаться на свой Nikon 16-85mm VR. Он редко снимается с моего инфракрасного фотоаппарата D90, так как он обеспечивает превосходную производительность ИК, очень резкий и имеет очень полезный диапазон масштабирования, который охватывает практически все, что я хотел бы запечатлеть. А поскольку у меня есть множество объективов и я экспериментировал с их ИК-характеристиками, я могу поручиться за многие из рекомендаций Рореслетта по ИК.

Обработка ИК-изображений

Файлы RAW обеспечивают наибольшую гибкость для постобработки ИК-изображений, как и для фотографий, снятых в видимом свете.RAW-изображения, просматриваемые прямо с камеры, не очень впечатляют — тусклые, розоватые, неконтрастные. RAW-изображения с инфракрасной цифровой зеркальной фотокамеры, скорее всего, не заставят многих людей углубиться в этот стиль фотографии. ИК-изображение ниже (Мемориал Пенсильвании в Геттисберге, Пенсильвания) обладает приличным уровнем контрастности, но другие могут показаться более мягкими или «запутанными».

Что придает ему такой розоватый оттенок? На внешний вид ИК-изображения в формате RAW влияет ряд факторов: в первую очередь используется конкретный датчик DSLR, ИК-фильтр, установленный на DSLR компанией, занимающейся преобразованием ИК-излучения, и программные алгоритмы, используемые для баланса белого.ИК-изображения на самом деле не имеют цвета, но датчик вашей цифровой зеркальной фотокамеры должен что-то присвоить красному, зеленому и синему датчикам, связанным с шаблоном Байера. Хотя ИК-изображения каждой камеры будут немного отличаться от изображений других, большинство современных цифровых зеркальных камер будут создавать файл RAW, который чем-то похож на изображение выше.

Я обрабатываю свои ИК-изображения в Adobe Photoshop Lightroom, используя пресет, который служит хорошей отправной точкой для настройки баланса белого, тона, контраста, повышения резкости и т. д.Наиболее важной из этих настроек является баланс белого, который я установил на температуру 2100 и оттенок -72. Результирующее изображение выглядит так, как показано ниже. Теперь изображение формируется и выглядит намного лучше, чем розовое море из исходного файла RAW. Предупреждение: изменение настроек баланса белого ИК-изображений может привести к резким психоделическим ощущениям!

Затем я импортирую изображение выше в Adobe Photoshop CS5, где я создал несколько действий, которые в разной степени меняют местами красный и синий каналы.Я неравнодушен к ряду действий, в результате которых получается смесь синего и желтого цветов. Как я пришел к этим настройкам? Эксперименты в чистом виде… Когда я нахожу тот или иной вид, который мне нравится, я быстро создаю экшен Photoshop, пока у меня есть все настройки на видном месте, и я могу вспомнить соответствующие шаги. Иногда я уменьшаю насыщенность цвета в зависимости от того, чего я пытаюсь достичь, и/или характера рассматриваемого изображения. В других случаях я изменю оттенок данного цвета. Опять же, поскольку ИК не содержит никаких реальных цветов, те, которые вы видите, являются результатом множества факторов, которые будут варьироваться от камеры к камере.Таким образом, мои пресеты Lightroom и экшены Photoshop могут давать несколько разные результаты, если их применять к фотографиям, сделанным с помощью вашей конкретной модели и модели камеры, преобразованной в ИК.

Ниже представлена ​​окончательная версия после некоторой дополнительной обработки, шумоподавления и повышения резкости:

Резюме

ИК-фотография открывает для фотографов захватывающие новые миры, особенно с учетом гибкости, которую обеспечивают цифровые зеркальные камеры с ИК-подсветкой. Эта статья представляет собой просто введение в различные вопросы и соображения, связанные с IR.Если вы хотите узнать больше об этом предмете, напишите мне ниже, и я обязательно расскажу о дополнительных аспектах ИК-фотографии в будущих статьях.

Обновление:
С тех пор, как я написал эту и другие статьи, связанные с инфракрасной фотографией, многие люди прислали мне электронные письма с вопросами, связанными с ИК, и советами относительно услуг по преобразованию ИК. В течение последних нескольких лет я рекомендовал Kolari Vision. Компания Kolari Vision переоборудовала для меня четыре зеркальных фотокамеры. Я был очень впечатлен качеством обслуживания, временем выполнения работ, ценностью и производительностью цифровых зеркальных фотокамер, преобразованных в ИК.Илия Мелентиевич, основатель Kolari Vision, был особенно терпелив и готов помочь в объяснении технических и нюансов преобразования и использования цифровых камер для инфракрасной фотографии. Kolari Vision предлагает полный спектр инфракрасных, ультрафиолетовых и других специализированных решений для цифровых камер и соответствующих фильтров.

Самый верхний слой дымки на высоте более 100 км, обнаруженный над Венерой прибором SOIR на борту Venus Express | Земля, планеты и космос

  • Беляев Д., Кораблев О., Фрдорова А., Берто Ж-Л., Вандале А.С., Монмессен Ф., Маье А., Уилке В., Драммонд Р. (2008) Первые наблюдения SO 2 над облаками Венеры с помощью солнечного затмения в инфракрасном диапазоне.J Geophys Res 113:E00B25

    Артикул Google ученый

  • Беляев Д., Монтмессен Ф., Берто Ж-Л., Маье А., Фрдорова А., Кораблев О., Марк Э., Юнг Ю., Чжан З. (2012) Вертикальное профилирование SO 2 и SO над облаками Венеры с помощью SPICAV/SOIR солнечные затмения. Икар 217:740–751

    Артикул Google ученый

  • Берто Ж.-Л., Вандале А.-С., Кораблев О., Виллар Э., Федорова А., Фюссен Д., Кемерэ Э., Беляев Д., Маье А., Монмессен Ф., Мюллер С., Нифс Э., Неведжанс Д., Уилке В., Дюбуа Ж.П., Ошекорн А., Степанов А., Виноградов И., Родин А., команда SPICAV/SOIR (2007) Теплый слой в криосфере Венеры и высотные измерения HF, HCl, H 2 O и HDO.Природа 450:646–649

    Статья Google ученый

  • Braak CJ, Haan JF, Hovenier JW (2002) Пространственные и временные вариации свойств дымки Венеры, полученные с помощью поляриметрии Pioneer Venus Orbiter. J Geophys Res 107(E5):5029

    Артикул Google ученый

  • де Кок Р., Ирвин П.Дж., Цанг К.К.С., Пиччони Г., Дроссарт П. (2011) Рассеивающие частицы при наблюдениях верхних слоев атмосферы Венеры на ночной стороне с помощью Venus Express VIRTIS.Икар 211(1):51–57

    Артикул Google ученый

  • Esposito LW (1984) Двуокись серы: эпизодическая инъекция свидетельствует об активном вулканизме Венеры. Science 223:1072–1074

    Статья Google ученый

  • Эспозито Л.В., Нолленберг Р.Г., Маров М.Я., Тун О.Б., Турко Р.П. (1983) Облака и дымка Венеры. В: Хантен Д.М., Колин Л., Донахью Т.М., Мороз В.И. (ред.) Венера.University of Arizona Press, Тусон, стр. 484–564

    . Google ученый

  • Эспозито Л.В., Копли М., Эккерт Р., Гейтс Л., Стюарт А.И.Ф., Уорден Х. (1988) Двуокись серы в верхних слоях облаков Венеры, 1978–1986 гг. J Geophys Res 93(D5):5267

    Артикул Google ученый

  • Hansen JE, Hovenier JW (1974) Интерпретация поляризации Венеры. J Atmos Sci 31:1137–1160

    Статья Google ученый

  • Kawabata K, Coffeen DL, Hansen JE, Lane WA, Sato M, Travis LD (1980) Свойства облаков и дымки из поляриметрии Pioneer Venus.J Geophys Res 85:8129–8140

    Статья Google ученый

  • Лимайе С.С., Маркевич В.Дж., Краусс Р., Игнатьев Н., Роатш Т., Мац К.Д. (2015) Фокусные расстояния камеры наблюдения за Венерой с мест конечностей. Planet Space Sci 113–114:169–183

    Статья Google ученый

  • Лугинин М., Федорова А., Беляев Д., Монмессин Ф., Вилке В., Кораблев О., Берто Ж-Л, Вандале А.С. (2016) Свойства аэрозоля в верхней дымке Венеры Данные SPICAV IR.Икар 277:154–170

    Артикул Google ученый

  • Маье А., Беркенбош С., Клэркин Р., Фюссен Д., Матешвили Н., Нефс Э., Неведжанс Д., Ристич Б., Вандале А.С., Вилке В., Беляев Д., Федорова А., Кораблев О., Виллар Э., Монмессен Ф., Берто JL (2008) Летные характеристики и калибровка SPICAV SOIR на борту Venus Express. Appl Opt 47:2252–2265

    Статья Google ученый

  • Маье А., Уилке В., Драммонд Р., Беляев Д., Федорова А., Вандале А.С. (2009) Новый метод определения передаточной функции акустооптического настраиваемого фильтра.Опт Экспресс 17:2005–2014

    Статья Google ученый

  • Mahieux A, Vandaele AC, Neefs E, Robert S, Wilquet V, Drummond R, Fedorova A, Bertaux JL (2010) Плотность и температура в мезосфере Венеры и нижней термосфере, полученные с помощью SOIR на борту Venus Express: метод поиска . J Geophys Res 115:E12014

    Артикул Google ученый

  • Mahieux A, Vandaele AC, Robert S, Wilquet V, Drummond R, Montmessin F, Bertaux J-L (2012) Плотность и температура в мезосфере Венеры и нижней термосфере, полученные с помощью SOIR на борту Venus Express: измерения углекислого газа на Венере терминатор.J Geophys Res 117:E07001

    Артикул Google ученый

  • Mahieux A, Vandaele AC, Bougher SW, Drummond R, Robert S, Wilquet V, Chamberlain S, Piccialli A, Montmessin F, Tellmann S, Pätzold M, Häusler B, Bertaux JL (2015a) Обновление плотности Венеры и профили температуры на большой высоте, измеренные SOIR на борту Venus Express. Planet Space Sci 113–114:309–320

    Статья Google ученый

  • Mahieux A, Vandaele AC, Robert S, Wilquet V, Drummond R, Chamberlain S, Belyaev D, Bertaux JL (2015b) Измерение диоксида серы в мезосфере Венеры, полученное с помощью SOIR на борту Venus Express.Planet Space Sci 113–114:193–204

    Статья Google ученый

  • Миллс Ф.П., Аллен М. (2007) Обзор отдельных вопросов, касающихся химии средней атмосферы Венеры. Planet Space Sci 55:1729–1740

    Статья Google ученый

  • Миллс Ф.П., Эспозито Л.В., Юнг Ю.Л. (2007) Состав атмосферы, химия и облака. В: Эспозито Л.В., Стофан Э., Крейвенс Т. (ред.) Изучение Венеры как планеты земной группы.Американский геофизический союз, Вашингтон, округ Колумбия

    Google ученый (2006) ) Компактный космический спектрометр с эшелле-решеткой высокого разрешения с сортировкой порядка на основе акустооптического перестраиваемого фильтра для инфракрасной области от 2,2 до 4,3 мкм. Appl Opt 45:5191–5206

    Статья Google ученый

  • Ротман Л.С., Гордон И.Е., Бабиков Ю., Барбе А., Крис Беннер Д., Бернат П.Ф., Бирк М., Биццокки Л., Будон В., Браун Л.Р., Кампарг А., Шанс К., Коэн Э.А., Кудерт Л.Х., Деви В.М., Друэн Б.Дж., Файт А., Флод Ж-М, Гамаш Р.Р., Харрисон Дж.Дж., Хартманн Дж.М., Хилл С., Ходжес Дж.Т., Жакмар Д., Джолли А., Ламуру Дж., Ле Рой Р.Дж., Ли Г., Лонг Д.А., Люлин О.М., Маки С.Дж., Мэсси С.Т., Михайленко С., Мюллер Х.С.П., Науменко О.В., Никитин А.В., Орфал Дж., Перевалов В., Перрин А., Половцева Е.Р., Ричард С., Смит М.А.Х., Старикова Е., Сунг К., Ташкун С., Теннисон Дж., Тун Г.К., Вл.Г., Тютерев Г. Вагнер (2013) База данных молекулярной спектроскопии HITRAN 2012.J Quant Spectrosc Radiat Transfer 130:4–50

    Статья Google ученый

  • Sandor BJ, Clancy RT, Schieven GM (2012) Верхние пределы для H 2 SO 4 в мезосфере Венеры. Икар 217:839–844

    Артикул Google ученый

  • Сато М., Трэвис Л.Д., Кавабата К. (1996) Фотополяриметрический анализ атмосферы Венеры в полярных регионах.Икар 124:569–585

    Статья Google ученый (1985) Модели структуры атмосферы Венеры от поверхности до Высота 100 км. Adv Space Res 5(11):3–58

    Статья Google ученый

  • Сведхем Х., Титов Д., Маккой Д., Лебретон Дж.-П., Барабаш С., Берто Дж.Л., Дроссарт П., Формисано В., Хойслер Б., Кораблев О., Маркевич В.Дж., Невеянс Д., Пэтцольд М., Пиччони Г., Чжан Т.Л., Тейлор Ф.В., Лелуш Э., Кошный Д., Витасс О., Эггель Х., Вархаут М., Аккомаццо А., Родригес-Канабал Дж., Фабрега Дж., Ширманн Т., Клоше А., Корадини М. (2007) Экспресс Венеры: первая европейская миссия на Венеру.Planet Space Sci 55:1636–1652

    Статья Google ученый

  • Takagi S, Iwagami N (2011) Источники контраста для инфракрасных изображений, сделанных миссией Венеры AKATSUKI. Земля Планеты Космос 63: 435–442. https://doi.org/10.5047/eps.2011.01.007

    Артикул Google ученый

  • Томацу Т., Огава Т. (1990) Сборник аэрономии. Издательская компания Terra Scientific, Токио

    Google ученый

  • Trompet L, Mahieux A, Ristic B, Robert S, Wilquet V, Thomas IR, Vandaele AC (2016) Улучшенный алгоритм оценки коэффициента пропускания спектров, полученных с помощью SOIR/Venus Express.Appl Opt 55:9275–9281

    Статья Google ученый

  • Vandaele AC, De Maziere M, Drummond R, Mahieux A, Neefs E, Wilquet V, Korablev O, Fedorova A, Belyaev D, Montmessin F, Bertaux J-L (2008) Сравнение мезосферы Венеры, измеренной методом солнечного затмения в Инфракрасный свет на борту Venus Express. J Geophys Res 113:E00B23

    Артикул Google ученый

  • Vandaele AC, Mahieux A, Robert S, Berkenbosch S, Clairquin R, Drummond R, Letocart V, Neefs E, Ristic B, Wilquet V, Colomer F, Belyaev D, Bertaux JL (2013) Улучшенная калибровка SOIR/ Экспресс-спектры Венеры.Опт Экспресс 21:21148

    Артикул Google ученый

  • Уотсон Р.Б., Ротман Л.С. (1992) Прямая числовая диагонализация: волна будущего. J Quant Spectrosc Radiat Transfer 48:763–780

    Статья Google ученый

  • Вилке В., Федорова А., Монтмессен Ф., Драммонд Р., Махье А., Вандале А.С., Виллар Э., Кораблев О., Берто Ж-Л. ИК на борту Venus Express.J Geophys Res 114:E00B42

    Артикул Google ученый

  • Wilquet V, Drummond R, Mahieux A, Robert S, Vandaele AC, Bertaux J-L (2012) Оптическое поглощение из-за аэрозолей в верхней дымке Венеры: четыре года наблюдений SOIR/VEX с 2006 по 2010 год. Icarus 217 :875–881

    Артикул Google ученый

  • Чжан Си, Лян М., Миллс Ф., Беляев Д., Юнг Ю. (2012) Химия серы в средней атмосфере Венеры.Икар 217:714–739

    Артикул Google ученый

  • .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.