Full-spectrum fotografie je podmnožinou multispektrálního zobrazování, definovanou mezi nadšenci fotografie jako zobrazování plného, širokého spektra filmu nebo šířky pásma snímače fotoaparátu pomocí spotřebitelských fotoaparátů. V praxi zachycuje specializovaný širokopásmový/full-spektrální film viditelné a blízké infračervené světlo, běžně označované jako „VNIR“. Upravené digitální fotoaparáty mohou detekovat část ultrafialového, celé viditelné a velkou část blízkého infračerveného spektra, protože většina snímačů digitálního zobrazování je citlivá od asi 350 nm do 1000 nm. Komerční digitální fotoaparát obsahuje infračervený hot mirror filtr, který blokuje většinu infračerveného a část ultrafialového záření, které by jinak snímač detekoval, čímž zužuje přijímaný rozsah zhruba na 400 nm až 700 nm. Výměna hot mirror nebo infračerveného blokovacího filtru za propustný infračervený nebo širokospektrálně propustný filtr umožňuje fotoaparátu detekovat širší spektrum světla s větší citlivostí. Bez hot mirroru propouštějí červené, zelené a modré (nebo azurové, žluté a purpurové) prvky barevného filtračního pole umístěného přes prvky snímače různá množství ultrafialového a infračerveného záření, které lze zaznamenat v libovolném červeném, zeleném nebo modrém kanálu v závislosti na konkrétním používaném snímači a barvivech použitých v Bayerově filtru. Převrácený full-spektrální fotoaparát lze použít pro ultrafialovou fotografii nebo infračervenou fotografii s příslušnými filtry. Mezi využití full-spektrální fotografie patří výtvarná fotografie, geologie, forenzní věda a vymáhání práva a dokonce i některé údajné využití při lovu duchů.
Duální fotografie
Duální fotografie je fotografická technika, která spočívá v současném pořízení dvou snímků jedné scény, čímž zachycuje scénu z obou stran fotografického zařízení najednou. Jinými slovy, jedná se o praxi vytváření fotografické scény ze dvou protichůdných nebo doplňkových stran jedné skutečné situace. Duální fotografie může být použita k zachycení subjektu a fotografa současně nebo obou stran geografického místa najednou, čímž přidává doplňkovou narativní vrstvu k vrstvě jednoho obrazu.
Ke specifickým typům duální fotografie patří fotografie back-to-back a fotografie portál-roviny.
Stereoskopie je specifický druh duální fotografie a ačkoli je technicky podobná a byla by kompatibilní s tímto termínem, ten se pro ni zřídka používá.
Způsob použití
Duální fotografie může být použita k vytvoření různých fotografických efektů, včetně:
Zvýšená hloubka ostrosti: Pořízením dvou snímků ze dvou různých perspektiv lze kombinovat oblasti zaostření obou snímků, čímž vznikne jediný snímek s větší hloubkou ostrosti.
Rozšířené zorné pole: Pořízením dvou snímků z různých úhlů lze rozšířit zorné pole, čímž vznikne panoramatický snímek s širším zorným polem.
Pohybový efekt: Pořízením dvou snímků s krátkým časovým odstupem lze vytvořit dojem pohybu, čímž vznikne snímek s dynamickým efektem.
3D efekt: Pořízením dvou snímků ze dvou mírně odlišných úhlů lze vytvořit 3D efekt, který lze zobrazit pomocí speciálních brýlí.
Techniky
Existuje několik různých technik pro pořizování duálních fotografií, včetně:
Použití dvou fotoaparátů: Nejčastějším způsobem, jak pořizovat duální fotografie, je použití dvou fotoaparátů, které jsou umístěny proti sobě.
Použití zrcadla: Dalším způsobem, jak pořizovat duální fotografie, je použití zrcadla, které je umístěno za fotoaparátem. Zrcadlo odráží světlo ze scény do fotoaparátu, což umožňuje fotoaparátu pořizovat dva snímky současně.
Použití speciálního objektivu: Existují také speciální objektivy, které jsou navrženy pro pořizování duálních fotografií. Tyto objektivy mají dvě čočky, které jsou umístěny proti sobě, což umožňuje fotoaparátu pořizovat dva snímky současně.
Aplikace
Duální fotografie má širokou škálu aplikací, včetně:
Fotografie architektury: Duální fotografie může být použita k zachycení exteriéru a interiéru budov současně.
Fotografie krajiny: Duální fotografie může být použita k zachycení rozsáhlých krajin z různých úhlů.
Portrétní fotografie: Duální fotografie může být použita k zachycení subjektu a fotografa současně.
Produktová fotografie: Duální fotografie může být použita k zachycení produktu ze všech stran současně.
Výhody
Duální fotografie má několik výhod oproti tradiční fotografii, včetně:
Zvýšená hloubka ostrosti: Duální fotografie umožňuje vytvářet snímky s větší hloubkou ostrosti, což je užitečné pro fotografování detailních snímků nebo snímků s velkou hloubkou ostrosti.
Rozšířené zorné pole: Duální fotografie umožňuje vytvářet snímky s širším zorným polem, což je užitečné pro fotografování panoramatických snímků nebo snímků s velkým zorným polem.
Pohybový efekt: Duální fotografie umožňuje vytvářet snímky s dynamickým efektem, což je užitečné pro fotografování akčních snímků nebo snímků s pohybem.
3D efekt: Duální fotografie umožňuje vytvářet 3D snímky, které lze zobrazit pomocí speciálních brýlí.
Nevýhody
Duální fotografie má také několik nevýhod oproti tradiční fotografii, včetně:
Vyšší náklady: Duální fotografie vyžaduje použití dvou fotoaparátů nebo speciálního objektivu, což může být drahé.
Složitější nastavení: Duální fotografie vyžaduje složitější nastavení než tradiční fotografie, což může být časově náročné.
Omezení pohybu: Duální fotografie omezuje pohyb fotografa, protože musí zůstat na jednom místě, aby pořídil dva snímky.
Světelno-polní fotoaparát
Světelno-polní fotoaparát, známý také jako plenoptická kamera, je zařízení, které zachycuje informace o světelném poli vycházejícím ze scény, tedy intenzitu světla ve scéně a také přesný směr, kterým světelné paprsky procházejí prostorem. To se liší od běžných fotoaparátů, které zaznamenávají pouze intenzitu světla při různých vlnových délkách.
Jeden typ světelno-polních fotoaparátů používá soustavu mik čoček umístěných před jinak běžným snímačem obrazu, aby snímal intenzitu, barvu a směrové informace. Dalším typem jsou vícekamerové soustavy. Hologramy jsou typem světelno-polního obrazu založeného na filmu.
Princip fungování
Světelno-polní fotoaparát zachycuje informace o světelném poli scény pomocí mik čoček nebo jiných optických prvků. Tyto prvky rozdělují světlo na malé svazky, které jsou poté zachyceny snímačem obrazu. Každý pixel na snímači obrazu zaznamenává intenzitu světla v určitém směru.
Výhody
Světelno-polní fotoaparáty mají oproti běžným fotoaparátům řadu výhod:
Možnost refokusování: Světelno-polní fotoaparáty umožňují pořídit fotografii a poté znovu zaostřit na různé objekty ve scéně, aniž by došlo ke ztrátě kvality obrazu.
3D zobrazení: Světelno-polní fotoaparáty lze použít k vytváření 3D obrazů, které lze prohlížet bez speciálních brýlí.
Rozšířená hloubka ostrosti: Světelno-polní fotoaparáty mohou vytvářet obrázky s rozšířenou hloubkou ostrosti, což znamená, že více objektů ve scéně bude zaostřených.
Odebrání pozadí: Světelno-polní fotoaparáty mohou odebrat pozadí z obrazu a nahradit jej jiným pozadím.
Aplikace
Světelno-polní fotoaparáty mají širokou škálu aplikací, včetně:
Fotografie: Světelno-polní fotoaparáty lze použít k vytváření vysoce kvalitních fotografií s možností refokusování a rozšířenou hloubkou ostrosti.
Virtuální realita: Světelno-polní fotoaparáty lze použít k vytváření 3D obrazů pro virtuální realitu.
Automatizované řízení: Světelno-polní fotoaparáty lze použít k vytváření 3D map okolí pro automatizované řízení.
Medicína: Světelno-polní fotoaparáty lze použít k vytváření 3D obrazů vnitřních orgánů pro lékařské účely.
Budoucnost
Světelno-polní fotoaparáty jsou relativně nová technologie, ale mají potenciál revolucionalizovat způsob, jakým pořizujeme a zobrazujeme obrázky. V budoucnu se očekává, že světelno-polní fotoaparáty budou běžně používány v různých aplikacích, od fotografie po virtuální realitu.
Umělecká fotografie je druh fotografie, která vzniká v souladu s vizí fotografa jako umělce a používá fotografii jako médium pro kreativní vyjádření. Cílem umělecké fotografie je vyjádřit myšlenku, zprávu nebo emoci. V tomto ohledu se liší od zobrazovací fotografie, jako je fotožurnalismus, která poskytuje dokumentární vizuální záznam konkrétních subjektů a událostí a doslovně představuje objektivní realitu spíše než subjektivní záměr fotografa; a komerční fotografie, jejímž primárním zaměřením je reklama na produkty nebo služby.
Umělecká fotografie má dlouhou historii a její kořeny sahají až do počátků fotografie. V 19. století byla fotografie používána především pro dokumentární účely, ale někteří fotografové začali experimentovat s novými způsoby jejího použití. Jedním z prvních průkopníků umělecké fotografie byl Alfred Stieglitz, který založil skupinu Photo-Secession a prosazoval myšlenku, že fotografie může být uměleckou formou.
Ve 20. století se umělecká fotografie stala uznávanou uměleckou formou a mnoho fotografů ji přijalo jako médium pro vyjádření svých tvůrčích vizí. Umělecká fotografie byla použita k vyjádření široké škály témat, od krajiny a portrétů až po abstrakce a experimentální práce.
Umělecká fotografie se často vyznačuje tím, že je subjektivní a osobní. Fotografové používají různé techniky, aby vyjádřili své vlastní jedinečné pohledy na svět. Mohou používat zvláštní osvětlení, kompozice nebo postprodukční techniky, aby vytvořili obrazy, které jsou vizuálně působivé a podněcují myšlenky.
Umělecká fotografie je často vystavována v galeriích a muzeích a lze ji také nalézt v knihách, časopisech a na internetu. Je to důležitá forma uměleckého vyjádření, která může být použita k vyvolání emocí, podněcování myšlenek a zkoumání světa kolem nás.
Zde je několik klíčových charakteristik umělecké fotografie:
Je vytvořena s uměleckým záměrem.
Vyjadřuje myšlenku, zprávu nebo emoci.
Je často subjektivní a osobní.
Může používat různé techniky, aby vytvořila vizuálně působivé a podněcující myšlenky.
Je často vystavována v galeriích a muzeích.
Někteří známí umělci, kteří pracují s uměleckou fotografií:
Alfred Stieglitz
Edward Weston
Ansel Adams
Dorothea Lange
Diane Arbus
Cindy Sherman
Jeff Wall
Andreas Gursky
Thomas Struth
Rineke Dijkstra
Světelné pole je vektorová funkce, která popisuje množství světla proudícího každým směrem skrz každý bod v prostoru. Prostor všech možných světelných paprsků je dán pětidimenzionální plenoptickou funkcí a velikost každého paprsku je dána jeho zářivostí. Michael Faraday byl první, kdo navrhl, že světlo by mělo být interpretováno jako pole, podobně jako magnetická pole, na kterých pracoval. [1] Termín světelné pole vytvořil Andrey Gershun v klasickém článku z roku 1936 o radiometrických vlastnostech světla v trojrozměrném prostoru. Moderní přístupy k zobrazování světelného pole zkoumají společná řešení optických prvků a kompresního výpočtu, aby se dosáhlo vyšších rozlišení, zvýšeného kontrastu, širších zorných polí a dalších výhod. [2] Termín "radianční pole" může být také použit pro označení podobných konceptů. Termín se používá v moderním výzkumu, jako jsou například neurální radianční pole.
Michael Faraday Michael Faraday byl anglický vědec, který se významně zasloužil o studium elektromagnetismu a elektrochemie. Mezi jeho hlavní objevy patří principy elektromagnetické indukce, diamagnetismu a elektrolýzy. Ačkoli se Faradaymu nedostalo formálního vzdělání, stal se jedním z nejvlivnějších vědců v historii. Elektromagnetismus Faraday svým výzkumem magnetického pole kolem vodiče vedoucího stejnosměrný proud zavedl do fyziky koncept elektromagnetického pole. Také zjistil, že magnetismus může ovlivňovat světelné paprsky a že mezi těmito dvěma jevy existuje základní vztah. Obdobně objevil principy elektromagnetické indukce, diamagnetismu a zákony elektrolýzy. Jeho vynálezy elektromagnetických rotačních zařízení položily základy technologie elektromotorů a především díky jeho úsilí se elektřina stala praktickou pro použití v technice. Chemie Jako chemik Faraday objevil benzen, zkoumal klatrátový hydrát chloru, vynalezl ranou formu Bunsenova hořáku a systém oxidačních čísel a zpopularizoval terminologii jako "anoda", "katoda", "elektroda" a "ion". Faraday se nakonec stal prvním a nejdůležitějším profesorem chemie Fullerian na Royal Institution, doživotní pozicí. Dědictví Faraday byl experimentátor, který vyjadřoval své myšlenky jasným a jednoduchým jazykem; jeho matematické schopnosti však nesahaly až k trigonometrii a byly omezeny na nejjednodušší algebru. James Clerk Maxwell převzal práci Faradaye a dalších a shrnul ji do souboru rovnic, který je považován za základ všech moderních teorií elektromagnetických jevů. O Faradayově používání silokřivek Maxwell napsal, že ukazují, že Faraday "byl ve skutečnosti matematikem velmi vysokého řádu - od kterého mohou matematici budoucnosti odvodit cenné a plodné metody." Jednotka kapacity SI je pojmenována na jeho počest: farad. Albert Einstein měl na stěně své pracovny obrázek Faradaye spolu s obrázky Arthura Schopenhauera a Jamese Clerka Maxwella. Fyzik Ernest Rutherford prohlásil: "Když vezmeme v úvahu velikost a rozsah jeho objevů a jejich vliv na pokrok vědy a průmyslu, není žádná pocta příliš velká na to, abychom vzdali hold památce Faradaye, jednoho z největších vědeckých objevitelů všech dob."
Dálkový průzkum Země
Dálkový průzkum Země je získávání informací o objektu nebo jevu bez fyzického kontaktu s objektem, na rozdíl od pozorování in situ nebo na místě. Termín se používá zejména pro získávání informací o Zemi a dalších planetách.
Dálkový průzkum Země se používá v mnoha oborech, včetně geofyziky, geografie, zeměměřictví a většiny oborů věd o Zemi (např. průzkumná geofyzika, hydrologie, ekologie, meteorologie, oceánografie, glaciologie, geologie); má také vojenské, zpravodajské, komerční, ekonomické, plánovací a humanitární aplikace.
V současném použití se termín dálkový průzkum Země obecně vztahuje na použití satelitních nebo leteckých senzorových technologií k detekci a klasifikaci objektů na Zemi. Zahrnuje povrch, atmosféru a oceány na základě šířených signálů (např. elektromagnetického záření). Může být rozdělen na "aktivní" dálkový průzkum Země (když je signál vysílán satelitem nebo letadlem k objektu a jeho odraz detekován senzorem) a "pasivní" dálkový průzkum Země (když je odraz slunečního světla detekován senzorem).
Metody dálkového průzkumu Země
Existuje mnoho různých metod dálkového průzkumu Země, z nichž každá má své vlastní výhody a nevýhody. Mezi nejběžnější metody patří:
Snímkování z letadla: Snímkování z letadla zahrnuje pořizování fotografií nebo jiných snímků Země z letadla. Jedná se o relativně levnou a snadnou metodu dálkového průzkumu Země, která může poskytnout vysoce detailní snímky.
Snímkování ze satelitu: Snímkování ze satelitu zahrnuje pořizování fotografií nebo jiných snímků Země ze satelitu. Jedná se o dražší a složitější metodu dálkového průzkumu Země než snímkování z letadla, ale může poskytnout snímky s ještě větším rozlišením.
Skenování radarem: Skenování radarem zahrnuje vysílání radarových vln k Zemi a detekci jejich odrazu. Tato metoda může být použita k vytváření map povrchu Země, a to i v noci nebo za špatného počasí.
Laserové skenování: Laserové skenování zahrnuje vysílání laserových pulsů k Zemi a detekci jejich odrazu. Tato metoda může být použita k vytváření velmi detailních map povrchu Země.
Spektrální zobrazování: Spektrální zobrazování zahrnuje měření množství světla odraženého od Země v různých vlnových délkách. Tato metoda může být použita k identifikaci různých materiálů na povrchu Země.
Aplikace dálkového průzkumu Země
Dálkový průzkum Země má širokou škálu aplikací, včetně:
Mapování: Dálkový průzkum Země lze použít k vytváření map povrchu Země, a to i v oblastech, které jsou obtížně přístupné.
Monitorování životního prostředí: Dálkový průzkum Země lze použít k monitorování stavu životního prostředí, například k sledování změn v lesním porostu, ledovcových pokryvů a pobřeží.
Řízení přírodních zdrojů: Dálkový průzkum Země lze použít k řízení přírodních zdrojů, například k lokalizaci ložisek nerostných surovin, hodnocení vodních zdrojů a sledování zemědělské produkce.
Plánování: Dálkový průzkum Země lze použít k plánování rozvoje měst, dopravní infrastruktury a dalších projektů.
Reakce na katastrofy: Dálkový průzkum Země lze použít k reakci na katastrofy, například k hodnocení škod a poskytování pomoci obětem.
Budoucnost dálkového průzkumu Země
Dálkový průzkum Země je rychle se rozvíjející obor, který má potenciál významně přispět k našemu porozumění planety a k našim schopnostem spravovat její zdroje. V příštích letech se očekává, že se dálkový průzkum Země bude stále více využívat k řešení globálních problémů, jako jsou změna klimatu, nedostatek vody a potravinová bezpečnost.
Kopírka Kopírka (někdy také nazývána kopírovací stroj) je stroj, který rychle a levně vytváří kopie dokumentů a dalších obrazových materiálů na papír nebo plastovou fólii. Většina moderních kopírek využívá technologii zvanou xerografie, což je suchý proces, který využívá elektrostatické náboje na světlocitlivém fotoreceptoru, aby nejprve přitáhl a poté přenesl částice toneru (prášku) na papír ve formě obrazu. Toner je poté fixován na papír pomocí tepla, tlaku nebo kombinace obou. Kopírky mohou používat i jiné technologie, jako je například inkoustový tisk, ale xerografie je standardem pro kancelářské kopírování. Komerční xerografické kancelářské kopírování postupně nahradilo kopie vyrobené přístroji Verifax, Photostat, kopírákem, mimeografy a dalšími duplikačními stroji. Kopírování je široce používáno v obchodním, vzdělávacím a vládním sektoru. Přestože existují předpovědi, že kopírky nakonec zastarají, protože pracovníci v oblasti informací stále více využívají digitální tvorbu, ukládání a distribuci dokumentů a méně spoléhají na distribuci skutečných kusů papíru, kopírky se k roku 2015 stále široce používají. V 80. letech 20. století začala u některých špičkových strojů konvergence směrem k tomu, co se později začalo nazývat multifunkční tiskárna: zařízení, které kombinovalo role kopírky, faxu, skeneru a počítačové síťové tiskárny. Zařízení nižší třídy, která dokáží kopírovat a tisknout barevně, čím dál tím více dominují trhu s domácími kancelářemi, protože jejich ceny v průběhu 90. let 20. století neustále klesaly. Špičkové barevné kopírky schopné zvládat velké zatížení a tisk ve velkém formátu zůstávají nákladnou možností, která se nachází především v tiskárnách a designérských studiích.
Fotogram Fotogram je fotografický obraz, který vzniká bez použití fotoaparátu umístěním předmětů přímo na povrch světlocitlivého materiálu, jako je fotografický papír, a následným vystavením světlu. Obvyklým výsledkem je negativní stínový obraz, který ukazuje variace tónů v závislosti na průhlednosti použitých předmětů. Části papíru, které nebyly vystaveny světlu, vypadají bílé; ty, které byly vystaveny kratší dobu nebo přes průhledné nebo průsvitné předměty, vypadají šedě, zatímco plně exponované oblasti jsou na výsledném tisku černé. Tato technika se někdy nazývá bezzrcadlová fotografie. Tuto techniku používal Man Ray ve svých rayografech. Mezi další umělce, kteří s touto technikou experimentovali, patří László Moholy-Nagy, Christian Schad (který je nazýval "Schadografy"), Imogen Cunningham a Pablo Picasso. Variace této techniky se také používají pro vědecké účely, ve studiích stínových grafů proudění v průhledných médiích a ve vysokorychlostní Schlierenově fotografii a v lékařském rentgenovém snímkování. Termín fotogram pochází ze spojovací formy phōtō- (φωτω-) starořeckého phôs (φῶς, "světlo") a starořecké přípony -gramma (-γραμμα), od grámma (γράμμα, "psaný znak, písmeno, to, co je nakresleno"), od gráphō (γράφω, "škrábat, škrábat, pást").
Elektrický náboj (symbol q, někdy Q) je fyzikální vlastnost hmoty, která způsobuje, že na ni působí síla, když je umístěna v elektromagnetickém poli. Elektrický náboj může být kladný nebo záporný. Stejné náboje se odpuzují a opačné náboje se přitahují. Objekt bez celkového náboje se označuje jako elektricky neutrální. Rané znalosti o tom, jak nabité látky interagují, se nyní nazývají klasická elektrodynamika a jsou stále přesné pro problémy, které nevyžadují zohlednění kvantových efektů. Elektrický náboj je zachovaná vlastnost; celkový náboj izolované soustavy, množství kladného náboje minus množství záporného náboje, se nemůže změnit. Elektrický náboj je přenášen subatomárními částicemi. V běžné hmotě je záporný náboj přenášen elektrony a kladný náboj protony v jádrech atomů. Pokud je v kusu hmoty více elektronů než protonů, bude mít záporný náboj, pokud jich bude méně, bude mít kladný náboj a pokud jich bude stejný počet, bude neutrální. Náboj je kvantovaný; přichází v celočíselných násobcích jednotlivých malých jednotek nazývaných elementární náboj, e, asi 1,602 × 10−19 C,[1] což je nejmenší náboj, který může existovat volně. Částice nazývané kvarky mají menší náboje, násobky 1/3 e, ale nacházejí se pouze zkombinované v částicích, které mají náboj, který je celočíselným násobkem e. Ve standardním modelu je náboj absolutně zachovaným kvantovým číslem. Proton má náboj +e a elektron má náboj -e. Elektrické náboje vytvářejí elektrická pole. [2] Pohybující se náboj také vytváří magnetické pole. [3] Interakce elektrických nábojů s elektromagnetickým polem (kombinace elektrického a magnetického pole) je zdrojem elektromagnetické (nebo Lorentzovy) síly, [4] což je jedna ze čtyř základních interakcí ve fyzice. Studium interakcí zprostředkovaných fotony mezi nabitými částicemi se nazývá kvantová elektrodynamika. [5] Odvozenou jednotkou SI pro elektrický náboj je coulomb (C) pojmenovaný po francouzském fyzikovi Charles-Augustin de Coulomb. V elektrotechnice se běžně používá také ampérhodina (A⋅h). Ve fyzice a chemii se jako jednotka běžně používá elementární náboj (e). Chemie také používá Faradayovu konstantu, což je náboj jednoho molu elementárních nábojů.