Практическое задание на первый взгляд кажется что исправить атмосферное искажение изображений
Урок по астрономии
Урок 8. Развитие представлений о строении мира
Личностные : высказывать убежденность в возможности познания системы мира.
Метапредметные : устанавливать причинно- следственные связи смены представлений о строении мира; характеризовать вклад ученых в становление астрономической картины мира.
Предметные : воспроизводить исторические сведения о становлении и развитии гелиоцентрической системы мира, объяснять петлеобразное движение планет с использованием эпициклов и дифферентов.
Становление системы мира Аристотеля. Геоцентрическая система мира Птолемея. Достоинства системы и ее ограничения. Гелиоцентрическая система мира Коперника. Проблемы принятия гелиоцентрической системы мира. Преимущества и недостатки системы мира Коперника. Границы применимости гелиоцентрической системы мира. Подтверждение гелиоцентрической системы мира при развитии наблюдательной астрономии.
Методические акценты урока. Представляемая на уроке тема отличается своей направленностью на поддержку становления у учащихся целостной астрономической картины мира. Тема обладает потенциалом в формировании мировоззренческих позиций учащихся. Учитывая достаточный запас элементарных знаний, полученных учащимися при изучении других курсов (физика, география, исто- рия), в ходе занятия приоритетными выступают вер- бальные методы ведения урока — проблемный диалог, лекция с элементами диалога и т. д. При этом в начале урока учащиеся получают следующее зада- ние: в ходе беседы самостоятельно законспектировать основные характеристики каждой из систем мира. В процессе организации проблемного диалога акцентируют внимание на следующих аспектах.
Создание геоцентрической, а затем и гелиоцентрической систем мира сопровождалось значительной поддержкой результатов наблюдения звездного неба. Так, астрономы Древнего Китая аккуратно регистрировали вспышки новых звезд и появление яр- ких комет, еще в IV в. до н. э. был составлен первый звездный каталог, содержащий сведения о 800 звездах. Каталог Гиппарха включал 1022 звезды, распределенные по 48 созвездиям. При сравнении координаты некоторых звезд его каталога с координата- ми, полученными предшественниками, значительно расходились, что объяснялось прецессией оси земного шара. В обсерватории Улугбека с максимальной точностью был измерен наклон эклиптики к эква тору, продолжительность года, составлены «Новые астрономические таблицы», содержащие каталог 1018 звезд. Тихо Браге составил новые солнечные и планетные таблицы, звездный каталог, уступавший по числу звезд, но превосходивший существовавшие по точности.
Геоцентрическая система, претерпев два важ нейших этапа в своем развитии, выражена в системе мира Аристотеля, а затем Птолемея. Переход обусловлен практическими потребностями в более точных вычислениях положения планет. При этом построение самой системы отвечает последовательности «теория факты» (здесь уместны слова Гегеля:
«Если факты не соответствуют теории, тем хуже для фактов» ).
Достоинством теории Аристотеля является логика научного доказательства и ряд правильных суждений, например о причине затмений.
В системе Птолемея центры эпициклов Меркурия и Венеры лежат на прямой, соединяющей Землю и Солнце, что позволяло согласовать реаль- ное движение планет с геоцентрическим движением.
Причиной, способствовавшей разработке гелиоцентрической системы мира Коперником, являлась сложность и громоздкость системы мира Птолемея. При этом первоначально система Коперника хуже объясняла видимые движения планет: в гелиоцентрической системе мира Коперника бы- ли оставлены «идеальные» движения и для Земли, и для планет. Громоздкая же система Птолемея точ- нее описывала реальное движение. И секрет этой устойчивости — в «изобретении» Птолемеем гармонического анализа за полтора тысячелетия до Фурье: любое сложное движение в природе можно раз- ложить на сумму круговых и равномерных движений, причем такое представление может быть как угодно точным — все определяется количеством членов в указанной сумме. Таким образом, ложная в физической основе система с математической точки зрения являлась идеальной теоретической схемой.
Наряду с громоздкостью системы Птолемея,
как причины для разработки новой теории, нельзя обойти и другую причину, которая заключалась в изменении мышления человека эпохи Возрождения. Из истории учащиеся могут вспомнить, что если в центре внимания Античности — природно- космическая жизнь, то в эпоху Возрождения — развитие человека разностороннее, знания и навыки становятся самоцелью, человек — творец себя и всей природы.
Среди преимуществ системы Коперника — объяснение данной системой таких явлений, как смена
дня и ночи, видимого годичного движения Солнца, петлеобразного движения планет.
Построение системы мира Коперника отвечает последовательности «факты теория». Именно опытные факты наблюдательной астрономии, которая началась с Г. Галилея и И. Кеплера, позволила победить гелиоцентрической системе мира.
После рассмотрения теоретических основ двух сис тем мира, важно обсудить те основные характеристи ки, которые смогли в ходе беседы законспектировать учащиеся. Далее можно рассмотреть ряд заданий.
В повести Г. Голубева «Улугбек» есть следующая фраза: «…Марс и Венера движутся в одну сторону — с запада на восток, потом останавлива- ются и вдруг направляются обратно на запад, и так несколько раз за ночь…» Укажите ошибку в приведенном отрывке.
Вычислите, во сколько раз скорость звезды ς Девы превышала бы скорость света, если согласно геоцентрическим воззрениям она в суточном обра- щении двигалась бы в плоскости земного экватора на расстоянии 10 15 км от Земли.
Домашнее задание. § 10; практическое задание. На первый взгляд кажется, что исправить атмосферное искажение изображений при наблюдениях с помощью телескопа невозможно — неизвестно, ка- ково было исходное изображение и как именно его испортила неоднородная атмосфера. Но подобная оптическая система существует и называется адаптивной оптикой. Раскройте принципы, на которых базируется система адаптивной оптики.
Система мира Аристотеля.
Античные представления философов о строении мира.
ЧИТАТЬ КНИГУ ОНЛАЙН: Разведка далеких планет
НАСТРОЙКИ.
СОДЕРЖАНИЕ.
СОДЕРЖАНИЕ
Мечта каждого астронома — открыть новую планету. Раньше это случалось редко: одна — две за столетие. Но в последнее время планеты открывают часто: примерно по одной большой планете в неделю, ну а мелких — по сотне за ночь! В книге рассказано о том, как велись и ведутся поиски больших и маленьких планет в Солнечной системе и вдали от нее, какая техника для этого используется, что помогает и что мешает астрономам в этой работе. Рассказано, как дают планетам имена и какие открытия ждут нас впереди. В приложении приведены точные данные о планетах, созвездиях и крупнейших телескопах.
Книга предназначена старшеклассникам, учителям и студентам, а также всем любителям астрономии.
На лицевой стороне переплета: Меркурий, Венера и Луна над австралийским комплексом радиотелескопов АТСА (Australia Telescope Compact Array) близ города Наррабри, Новый Южный Уэльс. Фото: Graeme L. White и Glen Cozens.
На обратной стороне переплета: телескоп «Вильям Гершель» диаметром 4,2 м, установленный на о. Пальма (Канарские о-ва). Лазерный луч используется для работы системы адаптивной оптики.
На форзаце: возможно, так с высоты птичьего полета выглядит поверхность Тритона, крупнейшего спутника Нептуна. Справа — планета, слева вдали — Солнце. Рисунок: ESO/Calgada L.
На нахзаце: возможно, так выглядит поверхность Плутона, покрытая наледями замерзшего метана. Слева — Харон, справа — Солнце, которое светит там в 1000 раз слабее, чем на Земле. Рисунок: ESO/Calgada L.
Отправляясь в разведку
«Сколько планет открыли астрономы?» — вопрос, ответить на который с каждым годом становится все сложнее. Задайте его своим знакомым, и разнобой ответов вас немало удивит. Некоторые, не задумываясь, скажут: «Все знают, что планет девять!» И даже перечислят их без запинки: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Другие уточнят: «Теперь — восемь: Плутон больше не планета, хотя и не ясно, кто же он теперь такой». Еще более осведомленные из нас, возможно, заметят: «Кажется, теперь планет уже больше дюжины: найдены новые вдали от Солнца, в поясе Койпера». А любители астрономических новостей уточнят: «Если вы имеете в виду вообще все планеты, то их уже открыто несколько сотен, причем большинство — не рядом с Солнцем, а вблизи других звезд». Ну и кто же прав? Сколько планет на самом деле известно сейчас астрономам?
Как астроном, я скажу вам с полной определенностью: точного количества планет уже не знает никто. Раньше знали. С древности и вплоть до середины XVI в. планет было 7. Точнее, 5 «настоящих» планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн), а также Луна и Солнце, тоже называвшиеся тогда планетами; всего 7. Но после того как Коперник «переместил» центр мира от Земли к Солнцу, Земля тоже стала планетой, так что их полное количество… уменьшилось до 6. Ведь теперь Солнце стало центральным светилом, а Луна — спутником Земли. «Восстановил справедливость» Вильям Гершель, открывший в конце XVIII в. Уран: планет вновь стало 7. В середине XIX в. был открыт Нептун, а спустя век — Плутон. Нынешнее поколение землян с детства знает, что в Солнечной системе 9 планет. Даже сайт в Интернете такой есть, очень известный, называется «Nine planets». Всю вторую половину XX в. астрономы искали десятую планету, а публика с нетерпением ждала этого момента. Наконец открытие состоялось, и планет стало… 8. Астрономы решили, что Плутон и похожие на него тела — не настоящие планеты, а карликовые. Их в Солнечной системе обнаружено уже немало.
Но чтобы тем из нас, кто ожидал открытия настоящей, крупной планеты, не было обидно, астрономы открыли и такие планеты, причем настолько крупные, что даже гигант Юпитер рядом с ними почувствовал бы себя неуверенно. К счастью, эти новооткрытые «супергиганты» обнаружились далеко от нас — в планетных системах иных звезд. В последние годы астрономы открывают в среднем по одной планете в неделю. Хотя известия об открытии новых небесных тел ныне распространяются молниеносно и в Интернете вы без труда обнаружите текущие каталоги любых астрономических объектов, четкой их классификации до сих пор нет, и это затрудняет подсчет объектов того или иного типа. Впрочем, подвижность номенклатурных границ характерна для любой живой, быстро развивающейся науки, а астрономия сейчас развивается стремительно. Каждый год обнаруживаются не только новые объекты, но даже новые классы космических тел и новые важные свойства Вселенной.
В этой книге я ограничусь рассказом о новых планетах, причем под словом «планета» буду понимать более широкий класс объектов, чем это пока делают авторы учебников. Например, мы познакомимся с «планетой Луна», которую «неуважительно» называют спутником планеты Земля. Мы встретимся с планетами Титан и Энцелад (тоже спутниками по официальной номенклатуре), а также с планетами Седна, Квавар, Эрида и их соседями по группе карликовых планет Мы также познакомимся с планетными системами иных звезд. Разумеется, мы узнаем, как ищут новые планеты и как дают им имена.
На первый взгляд может показаться, что открытие новой планеты стало теперь легким делом: в былые времена планету обнаруживали раз в столетие, а ныне — каждую неделю. Мелкие планетки — астероиды — вообще открывают по нескольку сотен за ночь! Но это легкость обманчива. Современный крупный автоматизированный телескоп стоит больше, чем все телескопы в мире, построенные до начала XX в. Он вобрал в себя самые дорогие технологии современности: оптику, механику, электронику, поэтому и эффективность работы возросла во много раз. Но как раньше, так и теперь открытия делаются на пределе возможностей приборов и человека.
Мне вспоминается одна старая история. На международном конгрессе радиоастрономов в фойе был выставлен журнальный столик, на котором лежали стопкой небольшие листики. Когда подошедший брал бумажку, он мог прочитать на ней следующее: «Подняв этот лист к глазам, Вы затратили больше энергии, чем было собрано всеми радиотелескопами мира за всю историю существования радиоастрономии». Это сообщение порою шокировало самих радиоастрономов. Они искренне удивлялись, как им удалось узнать столько интересного и важного о Вселенной из анализа такого мизерного количества энергии.
Подобно дальнобойному орудию, направленному в бойницу крепостного форта, телескоп защищает Землю от космических угроз. Изучая Вселенную, мы обретаем власть над ней.
Не знаю, получил ли этот пример продолжение, но, безусловно, мог бы. Астрономы — оптики уже давно перешли к измерению света звезд путем счета фотонов. А в таких областях, как рентгеновская и особенно гамма — астрономия, вообще все пойманные кванты учтены поштучно, за каждым из них идет охота. Это же характерно и для физики космических лучей: частиц с предельно высокой энергией за год попадается лишь несколько штук! Правда, от энергии одной такой частицы — например, одного быстрого протона — может перегореть настольная лампа! Ведь кинетическая энергия такой микрочастицы равна энергии теннисного мяча, летящего со скоростью 80 км/час. Но этих сверхэнергичных (и поэтому сверхинтересных) частиц очень мало. Да и попадаются они лишь потому, что «сеть» для их поимки имеет громадные размеры: современные детекторы космических частиц занимают участки порою в тысячи квадратных километров, имеют суммарную поверхность детекторов площадью несколько футбольных полей и содержат активного вещества массой десятки тысяч тонн.
Не только для астрономии характерен гигантизм и дороговизна приборов при скромных количественных характеристиках результатов (в отличие от количества информации, ее качество не поддается измерению). Та же ситуация наблюдается в любой фундаментальной науке. Яркий пример из физики — Большой адронный коллайдер, самый массивный и дорогой прибор в истории человечества, который, возможно, позволит нам обнаружить несколько новых частиц и кое?что прояснит в картине первых мгновений жизни Вселенной. На взгляд обывателя, пользы от этого гигантского ускорителя не больше, чем от гигантского телескопа для поиска
Развитие представлений о строении Мира
Геоцентрическая система мира
В древности было естественным считать, что Земля является неподвижной, плоской и находится в центре мира.
Казалось, что вообще весь мир создан ради человека.
Считается, что Пифагор первым высказал мысль о том, что Земля, как и все другие небесные тела, имеет шарообразную форму и находится во Вселенной без всякой опоры.
Благодаря тому что Земля имеет форму шара, мачты и паруса судна появляются из-за горизонта раньше, чем корпус.
Известный ученый древности Демокрит считал, что Солнце во много раз больше Земли, что Луна сама не светится, а лишь отражает солнечный свет, а Млечный Путь состоит из огромного количества звезд.
Аристотель
Он первым определил расстояние до Луны и её радиус, вычислил размеры Солнца, которое, по его данным, оказалось в 300 с лишним раз больше Земли по объему.
В наши дни Аристарха Самосского стали называть «Коперником античного мира».
Аристарх Самосский Схема, поясняющая определение радиуса Луны по методу (310-230 до н. э.) Аристарха (византийская копия X века)
Клавдий Птолемей в своем знаменитом сочинении «Математический трактат по астрономии» утверждал, что каждая планета равномерно
движется по эпициклу – малому кругу, центр которого движется вокруг Земли по деференту – большому кругу. Тем самым ему удалось объяснить особый характер движения планет, которым они отличались от Солнца и Луны.
С течением времени требования к точности расчетов положение планет постоянно возрастали, приходилось добавлять все новые и новые эпициклы для каждой планеты. Все это усложняло систему Птолемея, делая ее
излишне громоздкой и неудобной для практических расчетов. Тем не менее геоцентрическая система оставалась незыблемой еще около 1000 лет.
Геоцентрическая модель Птолемея
Гелиоцентрическая система мира
В 1543 году выдающийся польский ученый Николай Коперник в работе «Об обращении небесных сфер» обосновал гелиоцентрическую систему мира.
В центре мира находится Солнце. Вокруг Земли движется лишь Луна. Земля является третьей по удаленности от Солнца планетой. Она обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. На очень большом расстоянии от Солнца Коперник поместил «сферу неподвижных звезд».
Николай Коперник
Коперник показал, что суточное движение всех светил можно объяснить вращением Земли вокруг оси, а петлеобразное движение планет – тем, что все они, включая Землю, обращаются вокруг Солнца.
Гелиоцентрическая система мира, обоснованная, но не доказанная
Коперником, получила свое подтверждение и развитие в трудах таких выдающихся ученых, как Галилео Галилей и Иоганн Кеплер.
Галилео Галилей Иоганн Кеплер
Итальянский физик и астроном Галилео Галилей, одним из первых направивший телескоп на небо, сделал открытия, подтвердившие учение Коперника.
Телескопы Галилео Галилей Галилея (1564–1642)
Галилей не только увидел горы на Луне, но даже измерил их высоту.
Галилей наблюдал пятна на Солнце и заметил их перемещение по солнечному диску. На этом основании он заключил, что Солнце вращается и имеет такое движение, которое Коперник приписывал нашей планете.
В 1633 г. Галилей предстал перед судом инквизиции. Допросы, угроза пыток сломили больного ученого. Он отрекается от своих взглядов и приносит
публичное покаяние. Его до конца жизни держали под надзором инквизиции.
Лишь в 1992 году папа Иоанн Павел II объявил решение суда инквизиции ошибочным и реабилитировал Галилея.
Галилей перед судом инквизиции
Немецкий ученый Иоганн Кеплер, развив учение Коперника, на основе многолетних наблюдений открыл законы движения планет.
1. В чем отличие системы Коперника от системы Птолемея?
2. Какие выводы в пользу гелиоцентрической системы Коперника следовали из открытий, сделанных с помощью телескопа?
2) Практическое задание.
На первый взгляд кажется, что исправить атмосферное искажение изображений при наблюдениях с помощью телескопа невозможно неизвестно, каково было исходное изображение и как именно его испортила неоднородная атмосфера. Но подобная оптическая система существует и называется адаптивной оптикой. Раскройте принципы, на которых базируется система адаптивной оптики.
Видимость сквозь турбулентную атмосферу. Компьютерная коррекция изображений удаленных объектов
Авторский пересказ двух публикаций с демонстрационным фильмом.
Предлагается решение задачи улучшения видимости далеких предметов, наблюдаемых сквозь случайно-неоднородную атмосферу. Метод основан на обработке в реальном времени последовательных кадров, снятых цифровой видеокамерой с длиннофокусным объективом. В фильме показаны, как мне кажется, довольно эффектные результаты.
Астрономическое отступление.
Каждый, кто смотрел в телескоп с большим увеличением, например, на Луну, наблюдал дрожащее, расплывчатое и переменчивое изображение, лишь изредка «проясняющееся» в моменты замирания воздушных колебаний. Области пространства с разной плотностью воздуха можно представить себе в виде множества слабых неправильных случайных линз, постоянно возникающих и исчезающих с большой частотой.
В астрономии для исправления изображений, искаженных атмосферной турбулентностью, применяют классические методы адаптивной оптики (датчики волнового фронта и быстродействующие деформируемые зеркала). Это достаточно сложные и дорогие системы, доступные только для больших и сверхбольших телескопов, однако дающие существенный положительный эффект. Вот показательный пример (взят из: Ralf Flicker. Methods of Multi-Conjugate Adaptive Optics for Astronomy, Lund Observatory, Sweden, 2003).
Левая фотка – участок звездного неба, сфотографированный с длинной экспозицией. Случайные искажения, накладываясь друг на друга, приводят к значительному размытию изображения, в результате чего многие звезды просто не видны, а другие сливаются друг с другом. В центре – тот же участок неба, сфотографированный при использовании адаптивного зеркала. Датчик волнового фронта, нацеленный на яркую (опорную) звезду чуть ниже центрального скопления, измеряет искажения волнового фронта в нескольких точках входной апертуры. Компьютер вычисляет и подает управляющие сигналы через высоковольтные усилители на пьезоэлектрические толкатели. Эти толкатели, надавливая на гибкое зеркало сзади в разных местах, искривляют его так, чтобы компенсировать искажения. Такая процедура происходит сотни раз в секунду. Таким образом можно улучшить изображение в некоторой области вблизи опорной звезды. Как видно из средней фотки, на краях изображение не улучшается, потому что в разных частях изображения существуют другие искажения, отличные от тех, которые измеряет датчик в центре. С помощью всяких ухищрений (многосопряженных адаптивных систем с несколькими опорными звездами и зеркалами) можно добиться расширения области улучшенного изображения – фотка справа. Кстати, угловой размер этой области на небе – всего 90 секунд, или 1/20 лунного диска.
Для подзорной трубы, используемой в «земных условиях», разумеется, нет смысла применять столь сложную технику, как адаптивная оптическая система. Не только из-за сложности и дороговизны, но и потому, что отсутствуют яркие опорные точки, по которым можно было бы определить искажения волнового фронта. В отличие от звезд, удаленные приземные объекты, как правило, малоконтрастны и протяженны. И еще потому, что турбулентность в приземном слое существенно выше, чем в высокогорных обсерваториях.
Поэтому вычислительные методы улучшения видимости удаленных объектов в земных условиях, основанные на постдетекторной обработке изображения, имеют, я полагаю, неплохую перспективу.
Сначала рассмотрим, какие бывают искажения.
Упрощенная модель формирования изображения в атмосфере.
В первом приближении можно принять модель формирования изображений объекта, учитывающую прохождение светового потока через случайно-неоднородную среду, описанную в [1]. Она включает в себя три фактора, по-разному искажающих конечное изображение.
Первый фактор – случайные изменения наклона волнового фронта в пределах апертуры. Проще говоря, крупномасштабные неоднородности плотности воздуха действуют как большие слабые призмы, слегка отклоняя световые лучи в разные стороны, из-за чего изображение дрожит. Дрожание можно убрать, измеряя смещение текущего кадра относительно некоторого опорного кадра и сдвигая изображение обратно на величину этого смещения.
Второй фактор — мелкомасштабные флуктуации плотности, приводящие к случайному (для каждого кадра) искажению мелких деталей изображения. Умные люди [2,3], основываясь на теории турбулентности атмосферы и статистической оптике, предлагают следующий способ. Поскольку из-за стохастического характера флуктуаций исправить каждый кадр невозможно, надо применить статистику. Усредненные по времени искажения можно теоретически вычислить и получить вполне определенную для данного состояния атмосферы оптическую передаточную функцию. Иначе говоря, усредненное изображение есть результат действия специфического для атмосферы (негауссова) сглаживающего фильтра. Применив к изображению обратный фильтр, теоретически мы должны получить картинку дифракционного качества.
Третий фактор — дифракционные искажения, связанные с конечностью приемной апертуры и с которыми ничего сделать нельзя. Идеальное изображение точки всегда будет не точкой, а диском с кольцами (так называемая картина Эйри).
Таким образом, если у нас есть последовательный набор изображений объекта, случайно искаженных турбулентной атмосферой, то для восстановления изображения необходимо последовательное выполнение следующих операций. Измерение случайных смещений изображения, исключение этих смещений, усреднение центрированных изображений, вычисление обратной оптической передаточной функции, фильтрация усредненного изображения. Производя эти операции непрерывно с каждым последующим кадром, постепенно получаем исправленное изображение [4]. Применяя процедуру к различным участкам кадра, можно вычислить оптический поток (вектор смещения каждого пикселя как функцию времени) на всем изображении и расширить корректируемое поле зрения [5].
Алгоритм.
Коррекция смещений. В опорном кадре выбираем квадрат размером в несколько десятков пикселей, внутри которого есть более-менее контрастные детали. В текущем кадре надо найти квадрат такого же размера, лучше всего совпадающий с опорным. Сравнение квадратов производится прямым вычислением взаимно-корреляционной функции S(p,q):
где In(x,y), I0n(x,y)– яркости пикселей текущего n-ного кадра и опорного; x,y – координаты пикселей квадрата; p,q – координаты области поиска, примерно равной по величине опорному квадрату; суммирование по всем пикселям квадрата.
Минимум S(p,q), означающий место наилучшего совпадения, находится по известному методу «два шага» поиска экстремумов многомерных функций. Координаты минимума pmin, qmin определяют вектор смещения текущего кадра относительно опорного. Затем квадрат из текущего кадра сдвигается к опорному и суммируется с ним, образуя новый опорный кадр. Так происходит накопление полезного сигнала в опорном квадрате. Суммирование производится рекурсивно с коэффициентом R порядка 0,01–0,05:
Грубо можно сказать, что необходимое для дальнейшей фильтрации усреднение происходит по скользящей выборке из нескольких десятков кадров. После этого изображение, ограниченное квадратом, становится в целом стабилизированным, в отличие от остальной части кадра.
где
H(x,y)] = [arccos ( r ) – r*(1- r 2 ) 1/2 ]*exp[3.44*rr 5/3 *(1- r 1/3 )];
r = (x 2 +y 2 ) 1/2 /D;
rr = (x 2 +y 2 ) 1/2 /d;
D – величина, зависящая от относительного отверстия оптической системы;
d – величина, зависящая от интенсивности турбулентности (параметр Фрида для атмосферы).
Техническая реализация.
В качестве оптической системы применялись телеобъективы МТО-1000, Варио-Гоир-1Т, Sigma с диаметрами входной апертуры от 70 до 140 мм и фокусными расстояниями от 200 до 5000 мм. Пока у меня не было скоростной видеокамеры, приходилось использовать камеру RT-1000DC фирмы «Raster Tecknolodgy» и наблюдать только неподвижные объекты. Основные результаты в фильме получены с ней. Как видно в эпизоде с номером машины, необходимо ждать несколько секунд, пока изображение «проявится».
Эпизоды с вышкой и зданием – попытка реализации расширения корректируемой области на весь кадр. Пришлось работать с заранее записанными видеофайлами, поскольку объем вычислений очень большой, и вообще там еще много нерешенных проблем.
Последний эпизод фильма («Метель») снят совсем недавно с сетевой камерой RM-6740 фирмы JAI, частота кадров 200 гц, время получения исправленного изображения менее 1 сек. В этом эпизоде наблюдается дополнительный эффект уменьшения шумов (в виде падающего снега) в области коррекции.