Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Državni znanstvenik - radi znanost s digitalnim skenerom

Ovaj živi vilin konjic je skeniran tako da ga je stavio u otvor koji je izrezan u list valovitog kartona.

Prijelaz s filma na digitalne fotoaparate imao je ogroman utjecaj na to kako znanstvenici amateri mogu spremiti, analizirati, katalogizirati i objaviti svoje slike. Može se slobodno reći da su digitalne kamere i osobna računala među najvažnijim alatima u kompletu amaterskih znanstvenika.

Kada je predmet dvodimenzionalan, plošni digitalni skeneri također mogu igrati važnu ulogu u znanosti o slikanju. Idealni su za izradu slika visoke razlučivosti lišća, vretenaca, leptira, dijelova stabala, uzoraka tla i mnogih drugih subjekata.

Prednosti i nedostaci skeniranja

Praktično osvjetljenje bez sjena ključna je prednost digitalnog skenera, jer skener nudi vlastiti izvor svjetla. Još jedna prednost je da skeneri ne pate od izobličenja uzrokovanih objektivima fotoaparata. Skeneri su relativno jeftini i mogu se koristiti za mnoge aplikacije izvan znanstvenih uloga koje su ovdje opisane.

Osim ograničenja u dvije dimenzije, glavni nedostatak skenera je da objekti koji se skeniraju moraju odgovarati ravnini slike skenera. Skeneri su također mnogo veći od digitalnih fotoaparata.

Boja pozadine

Većina objekata koje sam skenirala izgledala su najbolje s bijelom pozadinom. Budući da moj skener (HP Scanjet 3970) ima 35-milimetarski slajd skenera ugrađen u njegov poklopac, potrebno je pokriti objekt koji se skenira neprekidnom pozadinom. Dva ili tri lista bijelog papira od 20 funti dobro rade.

Objekti svijetle boje nisu lako vidljivi kada se skeniraju na bijeloj pozadini tipičnog poklopca skenera. Da biste osigurali kontrast svijetlih objekata, prije zatvaranja poklopca stavite crni papir za gradnju preko objekta koji se skenira. Za specijalne efekte možete koristiti različite boje.

Kako skenirati vrane

Godinama sam fotografirao vretenca i damselflies mirno šuljajući se iza njih. S praksom je moguće doći do nekoliko inča nekih vrsta. Dok su slike u stvarnom svijetu važne, entomolozi Forrest Mitchell i James L. Lasswell iz istraživačkog i ekstenzivnog centra Texas AgriLife u Stephenvilleu u Teksasu koristili su digitalno skeniranje kako bi stvorili impresivnu biblioteku pogleda na vrhove i strane mnogih vretenaca i damselflies ,

Slike u Digital Dragonfliesu napravljene su hlađenjem svakog uzorka u hladnjaku kako bi ga se i dalje skeniralo. Kukci su zatim bili postavljeni na stražnju postelju skenera. Bili su zaštićeni da ne budu slomljeni poklopcem skenera tako što su ih stavili u pravokutni rez 10cm × 12cm u podlozi za miša (detalje potražite na njihovoj web stranici). Pristup podloška za miš je vjerojatno najbolji, ali otkrio sam da će i obična valovita ploča raditi.

Na temelju mog iskustva skeniranja vretenaca, čini se da bi se mogli skenirati i leptiri i moljci. Ozbiljna suša smanjila je populaciju leptira u središnjem Teksasu, a ja ću probati ovu metodu čim se leptiri vrate.

Fosili i predmeti

Fosili i predmeti koji imaju ravnu površinu lako se skeniraju. Na primjer, skenirao sam fosil trilobita s dobrim rezultatima. Uhvaćeni su čak i tragovi žuborenja u blatu (sada škriljcu) na kojem se stvorenje odmaralo.

Prije mnogo godina pronašao sam kremeni artefakt u šljunčanom dnu potoka koji graniči s našom zemljom. Artefakt je kremeni strugač koji je vrlo ravan s obje strane i lako je skeniran na bijeloj pozadini. Mogu se skenirati i kremene strelice i točke koplja.

Bilje

Lišće mnogih vrsta biljaka lako se skenira na bijeloj pozadini.

Glavno ograničenje skeniranja lišća je ograničenje veličine koje predstavlja krevet skenera.

Za najbolje rezultate skenirajte uzorke biljaka što je prije moguće nakon njihovog prikupljanja. Ako to nije moguće, uzorak sačuvajte na hladnom mjestu ili uronite u vodu. Lišće može biti obloženo voskom, stoga očistite stakleni krevet skenera nakon skeniranja.

Boja skeniranih listova možda se neće pojaviti u životu. Ako ne, možete koristiti program za obradu fotografija kako biste ispravili boju. Otkrio sam da je najbolji način da se to postigne zadržavanje stvarnog uzorka pored monitora i podešavanje boje slike dok se ne podudara s uzorkom.

perje

Većina pera za let i rep lako se skeniraju, ali bijelo perje i oni s bijelim dolje zahtijevaju tamnu pozadinu. Primjerice, jednom sam pregledao perje flaminga. Gornja polovica perja bila je ružičasta i skenirala se u redu. Budući da je donji dio pera bio bijeli, jedva je bio vidljiv na bijeloj pozadini. Cijelo perje bilo je vidljivo kad je preko njega bio položen crni papir.

Tlo i pijesak

Uzorci tla i pijeska se lako skeniraju. Uzorci svijetle boje zahtijevaju crnu pozadinu. Ovakvi snimci važni su za znanost o tlu, jer omogućuju usporedbu različitih uzoraka u istim uvjetima osvjetljenja.

Kao i kod svih skeniranja, boje skeniranih uzoraka tla i pijeska možda će biti potrebno prilagoditi. Na primjer, kad sam skenirao uzorke pijeska svijetle boje s tri mjesta (slika G), pijesak koji je izgledao bijel u golemom oku nije bio bijel kada se skenirao.

Voda može uzrokovati znatnu promjenu boje tla i pijeska, a skener omogućuje istovremeno skeniranje i mokrih i suhih uzoraka.

Prstenovi stabala

U knjizi MAKE, svezak 19, opisao sam kako se skeniraju godišnji prstenovi rasta u deblima i granama stabala kako bi ih se moglo analizirati pomoću softvera za analizu fotografija. Ukratko, koristite oštru, fino zupčanu drvenu pilu za rezanje dijelova iz grana i debla. Ispeglite izloženo lice sekcije papirom od 100 granulacija, nakon čega slijedi pijesak 220. Konačni premaz je izrađen od papira veličine 400 ili 600.

Drvo koje je rezano zeleno treba ostaviti da se suši najmanje jedan dan prije brušenja. Možete poboljšati izgled prstena navlaživanjem lica uzorka koji se skenira.

Kulture mikroba

Bakterije i kulture plijesni lako se spremaju digitalnim skeniranjem. Otkriće moje kćeri Sarah živih mikroba u dimu biomase koje stiže u Teksas s poluotoka Yucatan omogućeno je izlaganjem Petrifilma (proizvedenih 3M) okolnom zraku u danima sa i bez dima.

(Vidi članak: Sarah Mims i Forrest M. Mims III, gljivične spore prevoze se velikim udaljenostima u dimu iz požara na biomasu, Atmosferski okoliš 38, 651–655, 2004, makezine.com/go/smokespores.)

Da bi potvrdila svoje otkriće, Sarah je izložila Petrifilmove dimu iz paleće trave i blizu čistog zraka. Filmovi izloženi čistom zraku imali su samo nekoliko kolonija bakterija i plijesni. Oni koji su bili izloženi dimu imali su na desetke kolonija - plus crni pepeo iz spaljene trave. Skeniranjem ovih filmova dobiveni su uvjerljivi dokazi o prisutnosti mikroba u dimu biomase.

Bilješke, skice i crteži

Terenske bilješke i skice mogu se jednostavno skenirati za objavljivanje na webu ili slanje prijateljima, ili jednostavno pružiti sigurnosnu kopiju.

Moja je ambicija skenirati sve svoje bilježnice i slikovne slajdove i ispise te tisuće dnevnika na kojima sam bilježio podatke o suncu i nebu od svibnja 1988. To će biti veliki posao koji će zahtijevati najmanje 10 GB prostora za pohranu , No, cijela će se kolekcija uklopiti na mali flash pogon, umjesto nekoliko teških ladica za papir.

Idemo dalje

Neki uzorci imaju koristi od uključivanja skale u skeniranu sliku. Ako vaga nije savršeno ravna, možete je izravnati u programu za obradu fotografija.

Možete koristiti besplatan, moćan ImageJ softver (preuzmite ga na rsbweb.nih.gov/ij) kako biste analizirali svoje skenirane slike. (Pogledajte moj stupac u MAKE, svezak 18, za detalje o korištenju ImageJ.)

Konačno, postoje mnoge ne-znanstvene aplikacije za digitalne skenere koji nadilaze izradu kopija dokumenata i fotografija. Na primjer, kolekcionari markica i kovanica lako mogu digitalizirati svoje zbirke.

Udio

Ostavite Komentar