Кто-то смотрит с потолка — Chapter 1 — frankenwhaaat (VioletAndBlue)

Chapter Text

Когда-то давно в одном огромном здании обитал одинокий призрак.

Обыкновенно его не замечали, однако время от времени кто-то обращал внимание на странности: порой за перестенками слышались мягкие шаги, мерещился тихий голос в пустоте ночных коридоров, порой в проёмах мелькала неясная тень, да ещё иногда казалось, будто потолочные светильники чуть шевелятся, будто кто-то сдвигает их, пробираясь над хрупкими панелями. Призрак никому не мешал и не вредил, пусть и был встревожен разрастающейся суетой: здание наполнялось людьми, множились звуки и голоса, всё меньше оставалось незанятых комнат и тихих коридоров.

Люди, занявшие здание, притягивали призрака: неловкие и грациозные, плачущие и смеющиеся, юные, яркие, живые, невероятные. Но они же и пугали, как пугает всё незнакомое и непредсказуемое — как пугает то, что может сделать больно. Потому он не решался показаться кому-то на глаза, но, улучив удобный момент, подбирался как можно ближе и грелся в чужом сиянии. Порой казалось, что он может коснуться кого-то, оставшись незамеченным, но он не смел: руки его были грязны, а мысли опасны.

Он многому научился, просто наблюдая: тому, как двигаться, сливаясь телом с волнами музыки, тому, как управлять своим голосом, превращая его в чистую, глубокую эмоцию. Он так хорошо овладел этими умениями, необходимыми здесь каждому, что осмеливался оставлять послания-подсказки для тех, кому всё это давалось тяжело, и их успехи наполняли его радостью и надеждой.

Жизнь текла, пока он стоял на её берегу, скованный страхом и сомнениями; люди творили свои судьбы, ошибались, побеждали, падали и поднимались, а призрак продолжал следить из тени и мечтал стать одним из них.

Он и представить себе не мог, что эта мечта однажды сбудется.

— …Всё в порядке, Майои-семпай? — Хииро трогает его за плечо, и Майои вздрагивает, приходя в себя. Сердце колотится, будто его резко выдернули из сна, но он не спал: всего лишь углубился в собственные мысли.

— Ох, извини! — он мотает головой, поправляет сдвинутую фуражку: — Всё хорошо, просто ушёл в себя. Не стоит быть таким рассеянным.

Лидер смотрит настороженно, остальные ребята из ALKALOID обступают его, и Майои отвечает им мягкой улыбкой. Ему всё ещё непривычно, что кто-то беспокоится о нём и желает знать о его самочувствии и потаённых тревогах. Но он уже знает, уже верит в то, что эти люди — растрёпанный Хииро с пронзительно-сосредоточенным лицом, безмятежно улыбающийся Тацуми, напряжённый, горящий предвкушением выступления Айра — не хотят ему зла. Они — его друзья.

— Нам пора. Зал ждёт, — напоминает Хииро, кивая в сторону полосы света, за которой начинается сияющий, шумный, многоцветный мир. — Все готовы?

Остальные кивают. Майои чуть медлит; он бледен, ему не хватает воздуха, но это пройдёт, стоит только ступить на сцену. Эти долгие минуты трепета, это бешеное биение сердца, эта дрожь в кончиках пальцев — такая крошечная, ничтожная плата за то, чтобы почувствовать себя живым.

Наконец, он кивает тоже и бок о бок с товарищами делает шаг навстречу свету.

Бесплатные стоковые видеоролики со звездами, стоковые видеоматериалы в формате 4K и Full HD

Найдите подходящие кадры и анимацию без лицензионных отчислений со Star для коммерческого использования.

Обрезанный вид женщины с блестящими звездами на фиолетовых губах

Эмблема награды с анимацией значка звезды на желтом

Анимация вращающейся награды со значком звезды на оранжевом и желтом награда на значке экрана на оранжевом и желтом

Избирательный фокус барабанщика, выступающего на сцене

Апельсиновая корка, падающая в стакан с алкогольным коктейлем рядом с сухофруктами на черном фоне

Астролог в шляпе с анимацией значка звезды на желтом

Символ вращающейся звезды с анимацией значка номер 3 на оранжевом и желтом

Обрезанный вид барабанщика, выступающего на синем фоне

Возбужденный Санта-Клаус под сверкающими конфетти в форме звезды, изолированными на красном

Анимация вращающейся черной звезды на светлом пастельном фоне

Анимация двери за кулисы со значком звезды на оранжевом и желтом

Эмблема награды со знаком доллара и анимация значка звезды на желтом

Анимация черного рождественского шара с анимацией значка снежинки на желтом

Обрезанный вид женщины, надевающей звезду с пинцетом на фиолетовые блестящие губы

Анимация эмблемы награды и значка звезды, вращающегося на зеленом фоне

Анимация черного рождественского бала со значком звезды на желтом

Обрезанный вид барабанщика, играющего на сцене

Обрезанный вид специальной полицейской надписи на значке полицейского

Вид сверху на развевающийся флаг Европейского Союза с желтыми звездами

Обрезанный вид молодого барабанщика, выступающего на сцене

Вращающаяся наградная эмблема с анимированным значком звезды на оранжевом и желтом фоне

Анимация эмблемы награды с вращающейся звездой на зеленом фоне

Анимация черного значка трофея на желтом фоне

Селективный фокус барабанщика, выступающего на сцене

Вращающаяся эмблема награды с большим пальцем вверх и анимацией значка звезды на оранжевом и желтом

Стойка в фокусе женщины со звездами на фиолетовых губах с мерцанием

Анимация черной награды и значка звездного мяча на желтом

Обрезанный вид барабанщика, репетирующего на сцене

Дым рядом с привлекательным барабанщиком, играющим на сцене

Обрезанный вид женщины, подающей заявку звезда с пинцетом на фиолетовых губах с мерцанием

Анимация вращающегося значка буфера обмена на светлом пастельном фоне

Вращающаяся эмблема награды с анимацией значка звезды и лент на оранжевом и желтом

Афроамериканский ребенок с флагом Америки, изолированным на розовом

Анимация вращающегося значка награды на светлом пастельном фоне

Анимация вращающегося значка закладки на светлом пастельном фоне

Афроамериканский ребенок с флагами США и Канады, изолированными на розовом

Анимация черной медали со значком награды в виде звезды на желтом

Частичный вид женщины, блестящие звезды на фиолетовых губах

Привлекательный барабанщик, трогающий барабанную установку

Обрезанный вид мужчины, кладущего алкогольный коктейль на стол рядом с сухофруктами на черном

Привлекательный барабанщик, играющий на сцене

Обрезанный вид женщины, репетирующей на барабанах

Анимация черной иконки медали на желтом фоне

Почему на большинстве космических снимков нет звезд?

Эмили Лакдавалла
•
28 января 2019 г.

И почему тускло освещенные миры, такие как Плутон, выглядят такими яркими на космических фотографиях?

Есть несколько вопросов, которые мы постоянно получаем в Планетарном обществе. Посмотрите на космос ночью из темного места, и вы увидите бесчисленное множество звезд. Почему же тогда фотографии космических объектов не содержат звезд? Почему на черном небе Луны нет звезд на фотографиях Чанъэ?

Ответ: Звезды есть, просто они слишком тусклые, чтобы их было видно.

Могу проиллюстрировать примером из повседневной жизни. Я уверен, что все, читающие эту статью, совершили ошибку, сфотографировав любимого человека, стоящего перед ярко освещенным окном. На вашей фотографии вы видите только силуэт; лицо вашего объекта — почти безликая тень. Конечно, их лицо все еще существует! Он просто недостаточно ярко освещен, чтобы его можно было увидеть на фото.

Те же проблемы, из-за которых обычные снимки могут выглядеть плохо, касаются и космических снимков. Давайте поговорим о трех вещах, которые влияют на то, какие детали вы можете увидеть на любой фотографии, будь то звезда, планета или человек: чувствительность камеры, время, которое ваша камера должна собрать свет, и динамический диапазон вашего изображения. камера.

Насколько чувствительна ваша камера?

Сколько света должна видеть ваша камера? Модные камеры могут регулировать чувствительность, открывая и закрывая апертуру, пропускающую свет. Человеческие глаза делают то же самое, автоматически, все время, расширяя и сужая свои зрачки. Если вы зрячий человек, идущий из ярко освещенного места в темное, вы тоже не увидите звезд на небе, по крайней мере, не сразу. По мере того, как ваши глаза повышают свою чувствительность, открывая зрачки, вы постепенно замечаете все более и более тусклые звезды.

Большинство космических камер не могут регулировать диафрагму таким образом. Вместо этого ученые предсказывают уровни освещенности, с которыми камера столкнется во время своей миссии, и разрабатывают свои инструменты с апертурой, подходящей по размеру для ряда целей, с которыми они ожидают столкнуться. Это может быть проблемой, если ваш космический корабль столкнется с широким диапазоном целевой яркости, но вы заставляете свою камеру работать с намеченными научными целями, и не беспокойтесь, если она не идеальна для каких-либо забавных дополнений, которые вы можете фотографировать по пути. . OSIRIS-REx, чья MapCam была разработана для изучения цветов очень темного астероида, не могла смотреть на Землю, не будучи поражена ярким светом, отражающимся от ярких облаков, вызывая артефакты, которые вы видите в верхней части этого изображения. .

Земля с OSIRIS-REx MapCam OSIRIS-REx пролетел мимо Земли 22 сентября 2017 года и вскоре после этого сделал этот снимок. Тихий океан покрывает почти весь видимый земной шар. Солнце находится почти позади космического корабля, а яркая область в океане рядом с центром поля зрения — это зеркальное отражение от водной поверхности. Изображение представляет собой композицию из трех фотографий, сделанных через инфракрасный, зеленый и синий фильтры с выдержкой 1,5 миллисекунды. Использование инфракрасного фильтра заставляет землю, которая казалась бы зеленой, казаться красной. «Сосульки» наверху вызваны просвечиванием регистра считывания детектора, которое происходит при очень коротком времени экспозиции, необходимом для просмотра яркой планеты крупным планом. Изображение: NASA / GSFC / UA / Björn Jónsson

Но изображения Бенну, сделанные с помощью MapCam, выглядят прекрасно, потому что именно для этого MapCam был разработан. (Обратите внимание, что ни на одном из этих изображений вы не видите звезд в черном пространстве, окружающем миры.)

Бенну с юга, 17 декабря 2018 г. Это изображение было получено камерой OSIRIS-REx MapCam 17 декабря 2018 г., когда космический корабль пролетел под южным полюсом Бенну во время предварительного исследования астероида миссией. Изображение имеет время экспозиции 90,3 миллисекунды и был снят с расстояния около 12 километров, когда космический корабль удалялся от астероида. Изображение: NASA / GSFC / UA

Как долго ваша камера собирает свет?

Более длинные выдержки собирают больше света, помогая обнаруживать более слабые объекты, чем более короткие выдержки. В человеческом зрении нет реального эквивалента настройки экспозиции — мы замечаем больше, когда смотрим на что-то дольше, но это не совсем одно и то же. Фотографии ночного неба, полные звезд, получаются с длинной выдержкой, часто занимающей много минут — именно столько времени требуется камере, чтобы обнаружить достаточное количество фотонов для красивого вида. Короткие выдержки не улавливают звезды. Фотография ниже была минутной выдержкой. То, что кажется солнечным светом в горах, на самом деле является лунным светом.

Млечный Путь над Глейшер-Пойнт, Национальный парк Йосемити Млечный Путь от Глейшер-Пойнт в Йосемитском национальном парке. Лунный свет все еще освещает Хаф-Доум и высокие Сьерры за его пределами. Хотя цвета Млечного Пути видны только на фотографиях с длинной выдержкой, большая часть деталей видна невооруженным глазом, если вы потратите время, чтобы посмотреть. Изображение: Тайлер Нордгрен

Фотографии астронавтов Аполлона были выставлены на фоне ярко освещенной солнцем поверхности Луны и белых скафандров. Эти экспозиции были слишком короткими, чтобы обнаружить звезды на небе.

Командир «Аполлона-15» Дэвид Скотт на станции ALSEP. Командир миссии Дэвид Скотт развертывает инструменты пакета для экспериментов на поверхности Луны «Аполлон» (ALSEP). Изображение: NASA

Космические камеры позволяют использовать очень широкий диапазон настроек экспозиции. Например, камера LORRI компании New Horizons может снимать изображения с выдержкой от 1 миллисекунды до 30 секунд. Они использовали самую короткую экспозицию, когда пролетали мимо Юпитера, который намного ближе к Солнцу и намного ярче, чем Плутон. Они используют самые длинные выдержки для самых тусклых целей — далеких миров в поясе Койпера.

Кстати, это ответ на другой распространенный вопрос, который мы получаем о космических снимках: как камеры могут делать снимки так далеко от Солнца, где свет сравнительно тусклый? Ответ: высылаем чувствительные камеры и при необходимости делаем длинные выдержки. «Вояджер-2» на Нептуне дает хороший пример того, что происходит, когда мы посылаем камеру с недостаточной чувствительностью. Разработанный для Юпитера и Сатурна, ему было трудно видеть в относительной темноте на Нептуне.

Лучшее изображение спутника Нептуна, полученное «Вояджером-2» Камеры «Протей Вояджер-2» были рассчитаны на уровни освещенности Юпитера и Сатурна, поэтому им было трудно собрать достаточно света, чтобы увидеть Уран и Нептун, особенно при съемке темных целей, таких как маленькие луны. Это лучшие снимки Протея, сделанные «Вояджером-2». Верхний левый снимок, сделанный через прозрачный фильтр, представляет собой экспозицию 3,84 секунды. Три других маленьких, сделанных через цветные фильтры (по часовой стрелке сверху справа: фиолетовый, зеленый и синий), потребовали 15,36-секундной экспозиции, и два из них размыты движением космического корабля в течение этого длительного времени. Правый, снятый через прозрачный фильтр, — 1,9.2-секундная экспозиция; это не размыто, но уровни освещенности настолько низки (и темновой ток камеры настолько относительно ярок), что трудно увидеть детали. Изображение: NASA / JPL

Каков динамический диапазон вашей камеры?

Способна ли ваша камера видеть как плохо освещенные, так и хорошо освещенные объекты на одном изображении? Или его светособирающая способность быстро подавляется более яркими объектами, прежде чем он успевает обнаружить свет от более тусклых объектов? Вот где наши глаза обычно работают намного лучше, чем наши камеры. Когда я вижу друга, сидящего перед окном, я прекрасно вижу его лицо, потому что мои глаза способны различать детали как в тени, так и на солнце. Отчасти это потому, что мои глаза не неподвижны, когда я смотрю на сцену. Мои глаза постоянно бегают, глядя в окно, глядя в помещение, глядя на лицо моего друга, каждый раз подстраивая фокус и диафрагму. Мой мозг создает композицию из всей этой информации, делая картину перед моим мысленным взором более детализированной, чем любая мгновенная картина, которую видит мой физический глаз. Затем я достаю камеру и делаю снимок, и он выглядит ужасно.

Но подождите, у современных цифровых камер есть трюк, имитирующий работу человеческого глаза и мозга. С помощью камеры моего телефона я могу включить функцию под названием «HDR», что означает расширенный динамический диапазон . Когда я делаю снимок в режиме HDR, телефон фактически делает два снимка (один с более длинной выдержкой, другой с более короткой выдержкой) и объединяет наиболее экспонированные части обоих изображений, чтобы показать мне детали как за окном, так и в чертах лица моего друга.

Космические камеры обычно имеют более широкий динамический диапазон, чем потребительские камеры, поэтому они могут записывать относительно слабые и яркие объекты на одном изображении. Может быть трудно оценить, сколько деталей содержится в тенях космических изображений, потому что наши повседневные цифровые дисплеи в большинстве случаев не способны отображать такой широкий динамический диапазон. Но вы можете играть с яркостью и контрастом в космических изображениях, чтобы выявить скрытые детали в тенях. Посмотрите, что видно на двух контрастных участках изображения кометы Чурюмова-Герасименко, сделанного Rosetta OSIRIS. Это та же фотография, сделанная из тех же данных, я только что сказал компьютеру отображать низкие значения пикселей с более высокой яркостью.

До и после: Разломы в затененных скалах Чурюмова-Герасименко Повышение яркости изображений OSIRIS позволяет выявить детали в тенях только при непрямом освещении. Здесь видно, что некоторые скалы на голове кометы имеют по крайней мере два перекрещивающихся набора трещин. Изображение: ESA / Rosetta / DLR / MPS для команды OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA / Emily Lakdawalla

Пример: New Horizons

звезды иногда видны, а иногда нет. Давайте вместе отправимся в путешествие на борту New Horizons, поскольку он использует свою камеру LORRI, чтобы делать снимки целей с различной внутренней яркостью, ловя по пути несколько звезд. Как я упоминал ранее, LORRI имеет фиксированную диафрагму и широкий динамический диапазон и может использовать широкий диапазон настроек экспозиции. Одна из самых крутых целей на Юпитере — вулканический спутник Ио. Вот фотография Ио, сделанная LORRI, когда «Новые горизонты» приблизились к системе Юпитера. На фотографии использовалась выдержка 4 миллисекунды. Ио хорошо освещена, звезд не видно.

Ио из «Новых горизонтов» (время выдержки: 4 мс) «Новые горизонты» сделали эту фотографию Ио с помощью камеры LORRI с расстояния 2,865 миллиона километров 26 февраля 2007 года. сделал еще одно фото Ио с гораздо более длинной выдержкой: 75 миллисекунд. Ио сильно передержана, и последствия этой передержки вызывают нечто, называемое «размазыванием считывания», эффект полос на изображении. Почему они это сделали? Посмотрите на край диска Ио. Вы можете увидеть как минимум три вулканических шлейфа, извергающихся с поверхности Ио. При этой настройке экспозиции в шлейфах видны богатые детали. Тем не менее, даже с выдержкой почти в 20 раз дольше, чем на приведенном выше изображении Ио, я не уверен, что видны какие-либо звезды. (Я не уверен, что это за точка справа от Ио, но она единственная на фотографии и очень яркая; я думаю, что это, вероятно, попадание космических лучей.)

Ио с «Новых горизонтов» (время выдержки: 75 миллисекунд) Изображение Ио с длинной выдержкой, сделанное 26 февраля 2007 года во время пролета спутника «Новые горизонты» над Юпитером. Солнечный свет на дневной стороне Ио наполнил детектор камеры New Horizons LORRI, что привело к появлению полос на фотографии. Но на длинной выдержке видны прекрасные структуры в шлейфе в форме зонтика активно извергающегося вулкана Тваштар. На ночной стороне Ио видны два или более других шлейфа. Изображение: NASA/JHUAPL/SwRI

Вот другой набор изображений Ио. К этому времени, 2 дня спустя, Ио обогнула Юпитер и оказалась в тени Юпитера. Солнечный свет не падает на поверхность Ио. Вы видите, как Ио светится в темноте, освещенный горячими вулканическими шлейфами. (Вы также видите много артефактов камеры, вызванных рассеянным светом — Ио было в затмении, а Новые Горизонты — нет; свет Юпитера отражается в камеру, вызывая всплески света и яркий фон. пуха, вызванного попаданием энергичных частиц в детектор — вокруг Юпитера летает много такого материала.) Подумайте на минуту о том, как здорово, что мы можем видеть горячее свечение вулканов Ио в полной темноте затмения! Потребовалась гораздо более длительная выдержка, почти 8 секунд, чтобы сделать самосвет Ио от его вулканов видимым для LORRI. Наконец, у нас есть достаточно длинная выдержка, чтобы увидеть звезды на заднем плане. На самом деле, я использовал эти звезды для выравнивания изображений; в этой анимации звезды остаются неподвижными, пока Ио движется, а New Horizons корректирует свое направление.

Ио во время затмения от New Horizons Когда New Horizons проходил мимо Юпитера, он видел, как Ио скрылась в тени Юпитера. Поскольку Солнце было закрыто от поверхности Ио, New Horizons мог видеть свет, излучаемый вулканами Ио. Каждое изображение в этой анимации из 28 кадров требовало 8-секундной выдержки, чтобы сделать видимым слабое свечение горячих вулканов. На длинных выдержках также видны фоновые звезды. На этих изображениях есть ряд артефактов. Большие полосы на фотографии и в целом яркий фон являются результатом рассеянного света, попадающего в ствол LORRI — залитый солнцем Юпитер находится недалеко от поля зрения LORRI, и его блестящие облака отражают свет в оптику камеры. Также много «снега» от энергичных частиц, попадающих в детектор. Изображение: NASA / JHUAPL / SwRI / Emily Lakdawalla

Здесь: чтобы помочь вам, я выбрал несколько звезд. Сконцентрируйтесь, и вы сможете увидеть больше; Я почти уверен, что в верхней части анимации есть много более тусклых.

Ио во время затмения от New Horizons (аннотировано) Когда New Horizons проходил мимо Юпитера, он видел, как Ио скрылась в тени Юпитера. Поскольку Солнце было закрыто от поверхности Ио, New Horizons мог видеть свет, излучаемый вулканами Ио. Каждое изображение в этой анимации из 28 кадров требовало 8-секундной выдержки, чтобы сделать видимым слабое свечение горячих вулканов. На длинных выдержках также видны фоновые звезды. В этой версии анимации более яркие звезды отмечены горизонтальными белыми линиями. На этих изображениях есть ряд артефактов. Большие полосы на фотографии и в целом яркий фон являются результатом рассеянного света, попадающего в ствол LORRI — залитый солнцем Юпитер находится недалеко от поля зрения LORRI, и его блестящие облака отражают свет в оптику камеры. Также много «снега» от энергичных частиц, попадающих в детектор. Изображение: NASA / JHUAPL / SwRI / Emily Lakdawalla

(рискуя усложнить ситуацию, я упомяну, что на самом деле New Horizons использовала второй трюк, помимо длинной выдержки, чтобы сделать слабые вещи более заметными в этих затмениях) Они объединяли данные, усредняя вместе группы пикселей 4 на 4, и таким образом возвращали изображения размером всего 256 квадратных пикселей вместо 1024. Путем объединения данных они получают в 16 раз меньше пикселей, но они делают камеру намного более чувствительны, менее подвержены влиянию случайного шума.Бинирование данных также предотвращает размытие изображений из-за движения космического корабля во время длительных экспозиций.)

Когда «Новые горизонты» приблизились к Плутону, звезды все еще были видны на их относительно длинных экспозициях. Вы все еще можете видеть звезды в этих анимациях приближения; Ниже любитель Мэтью Эрл использовал звезды, чтобы выровнять изображения и показать причудливое вращение Плутона и Харона с гантелями.

Оптические навигационные изображения Плутона и Харона от New Horizons, выровненные по фоновым звездам Мэтью Эрл создал эту анимацию, используя скрипт Python для автоматического выравнивания оптических навигационных изображений New Horizons по фоновым звездам. Изображение: NASA / JHUAPL / SwRI / Matthew Earl

Итак, в следующий раз, когда вы задаетесь вопросом, почему звезды не видны, спросите вместо этого: что на изображении настолько яркое, что я не могу видеть звезды?

Давайте узнаем больше

Пришло время действовать в космосе! Сделайте подарок сегодня, чтобы сумма вашего подарка составила 75 000 долларов.

Пожертвовать

Подробнее: Объяснение обработки изображений, Объяснение технологии, Ио, Новые горизонты, Миссии внешних планет, Красивые картинки, Космические миссии, Система Земля-Луна, Система Юпитер, Луна, Миры

You are here: Home > Статьи

Статьи по теме

• Исследовать космос
• Планеты и другие миры
• Космические полеты
• Ночное небо
• Космическая политика
• Для детей

• Обучение
• Артикул
• Планетарное радио
• Космические снимки
• Видео
• Курсы
• Планетарный отчет

• Примите участие
• Центр действий
• Регистрация по электронной почте
• Стать участником
• Связаться

• Дать
• Продлить членство
• Поддержите проект
• Магазин поддержки
• Путешествие
• Другие способы пожертвований

Расширение прав и возможностей граждан мира для развития космической науки и исследований.