Co je spektrální zobrazování?

Spektrální zobrazování je technika zobrazování, která může poskytnout informace o vzorku nad rámec toho, co pozorovatel vidí ve viditelném spektru. V tomto procesu mohou zařízení schopná detekovat a zaznamenávat záření mimo viditelné spektrum, mohou zachytit informace ze vzorku a vrátit je ve formě významné pro operátora, jako je graf chemických podpisů v buňce. Tato technika se používá ve vědeckém výzkumu, lékařské praxi a vojenské teorii a existuje celá řada systémů, které mohou uživatelé využít ve spektrálním zobrazování.

Vybavení dostupné pro spektrální zobrazování může být velmi variabilní v závislosti na tom, na jaké spektra se lidé chtějí dívat a co chtějí s daty dělat. Při sběru spektrálních dat se používají dalekohledy, spektroskopická zařízení, fotoaparáty a řada dalších senzorů. Sofistikované počítačové programy umí interpretovat, vyhlazovat a prezentovat data v různých formátech ve prospěch uživatelů.

Při multispektrálním zobrazování zařízení shromažďuje informace z několika různých spekter a může je pro uživatele oddělit. Uživatel by se tak mohl dívat na vizuální informace, jakož i data z infračerveného spektra a další sledovaná spektra. To může být užitečné v polích, jako je botanika, kde vědci mohou porovnat vizuální vzhled květiny s infračerveným nebo ultrafialovým podpisem, aby pochopili, jak přitahuje a signalizuje hmyz a jiná zvířata.

Jedna aplikace pro spektrální zobrazování je v průzkumu, kde zobrazovací zařízení může být přeletěno přes oblast zájmu. Kromě vyzvednutí vizuálních dat dokáže identifikovat specifické chemické signatury zájmu i jiné formy záření. To může provozovateli umožnit udělat cokoli od identifikace člověka po radioaktivní materiály. Vojenské organizace používají tuto techniku ​​k identifikaci cílů a shromažďování zpravodajských informací.

Ve fyzice může být spektrální zobrazování velmi cenným nástrojem pro sběr informací. Může generovat trojrozměrný obraz, kde každý pixel vizuálního obrazu má také doprovodná spektrální data. Vědci mohou tyto údaje použít k identifikaci věcí, jako jsou rentgenové paprsky a další záření, které mohou ukazovat známky aktivity, které nemusí být viditelné. To může být užitečné pro pochopení utváření vesmíru nebo pro analýzu vzorků neznámého materiálu.

Biologové používají spektrální zobrazování k zachycení jedinečných chemických podpisů ve vzorcích z buněk do vody. Může být také užitečný v forenzní praxi, kde velmi přesná spektrální data mohou technikům umožnit porovnávat malířské kousky nebo se dozvědět více o zdroji vzorku. Generované obrazy mohou mít falešné barvy kódované pro snadné čtení a je důležité si toho být vědomi při pohledu na spektrální obraz. Například to, co se na obrázku objeví červeně, není ve skutečnosti červené.