Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de volum în vrac și de mâncare Convertor de zonă Rețetă culinară Convertor de volum și unități Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, convertor de modul Young Convertor de energie și de lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor de viteză liniară Convertor de unghi plat Eficiență termică și consum de combustibil Numeric Sisteme de conversie Convertor de informații Sisteme de măsurare Rate valutare Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte pentru femei Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte bărbați Mărimi viteză unghiulară și viteză de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Valoare calorică specifică (masă ) convertor Convertor de densitate energetică și putere calorică (volum) combustibil Convertor de temperatură diferențială Convertor de coeficient Coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere termică și de putere de radiație Convertor de densitate de flux de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumetric Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în soluție convertor absolut) vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune superficială Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de flux de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică computerizată Puterea optică a convertorului de frecvență și lungime de undă în dioptrii și focale distanță Putere dioptrică și mărire lentilă (×) Convertor de încărcare electrică Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare în vrac Convertor de densitate de curent liniar de curent Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate de câmp electric Convertor de tensiune și potențial electrostatic Convertor de potențial electrostatic și de tensiune Rezistență electrică convertor Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor american de calibrare a firelor Nivele în dBm (dBm sau dBmW), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetomotor Convertor de forță a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Convertor de radiații radioactive Decay. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calcularea masei molare Tabel periodic al elementelor chimice D. I. Mendeleev

1 gigahertz [GHz] = 1.000.000.000 hertz [Hz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

herti exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de unda în micrometri Compton lungimea de undă a unui electron Compton lungimea de undă a unui proton Compton lungimea de undă a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informații generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului de undă pe unitate de timp. Unitatea SI de frecvență este hertz (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri de mare induse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri ultraviolet care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• Lumina înăuntru parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380-700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu o lungime de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cel mai lung - unde radio... Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol se referă la radiațiile electromagnetice și, în special, la lumină. În el, vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiațiile ultraviolete și infraroșii.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie, ale cărei proprietăți sunt simultan similare cu cele ale undelor și particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că, cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. Marea energie le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acționează. De aceea, radiațiile ultraviolete, cu raze X și gamma sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte a acestei radiații se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiații electromagnetice și atmosferă

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice la o anumită frecvență. Majoritatea razelor gamma, a razelor X, a luminii ultraviolete, a unor radiații infraroșii și a undelor radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe și nu le lasă să meargă mai departe. O parte a undelor electromagnetice, în special radiația din zona undelor scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai mare, cu atât este mai periculos ca organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera transmite o cantitate mică de lumină ultravioletă către Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii suferă de arsuri solare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt utilizate în astronomie - telescoapele cu infraroșu urmăresc razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât este mai mare de la suprafața Pământului, cu atât mai multă radiație infraroșie, prin urmare, telescoapele sunt adesea instalate pe vârfurile munților și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungimea de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența oscilațiilor procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru unde, a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați o undă pe diagramă, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât mai mică, cu cât va produce mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să înmulțim frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se propagă întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută sub numele de viteza luminii. Este egal cu 299 & nbsp792 & nbsp458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice de frecvență și lungime care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 nanometri. Este mov, urmat de albastru și cian, apoi verde, galben, portocaliu și, în cele din urmă, roșu. Lumina albă constă din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractată și aliniată într-o fâșie de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii într-o substanță de lungimea de undă se numește dispersie.

Un curcubeu se formează în mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există mnemonice, adică o tehnică de memorare a culorilor curcubeului, atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii de limbă rusă știu că „Fiecare vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece atunci când vin cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bune decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflecția luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce cele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient ridicat de dispersie este diamantul. Diamantele tăiate corespunzător reflectă lumina atât de la marginile exterioare, cât și de la cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. În acest caz, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor ridicate, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt foarte importante deoarece colțurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă analiza chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată prin lucrul direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiații electromagnetice absoarbe un corp, puteți determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, prin urmare este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe otrăvitoare și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca orice radiație electromagnetică, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor de măsurat această radiație. Cantitatea de energie radiată scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile de diferite lungimi de undă. Radiația electromagnetică de diferite lungimi este percepută de ochi ca culori diferite. Conform acestui principiu, funcționează nu numai ochii animalelor și ale oamenilor, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd o gamă largă de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila iar unele animale sunt, de asemenea, expuse la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile - nu la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca urmare, un semnal este transmis prin sistemul nervos către creier. Pe lângă conuri, există și alți fotoreceptori în ochi, tije, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Există trei tipuri la om, fiecare dintre care absoarbe fotonii de lumină în lungimi de undă specifice. Când sunt absorbiți, are loc o reacție chimică, ca urmare a faptului că impulsurile nervoase cu informații despre lungimea de undă intră în creier. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual. Aceasta este partea a creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil numai pentru undele cu o anumită lungime, astfel încât pentru a obține o imagine completă a culorii, informațiile primite de la toate conurile sunt adăugate împreună.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări, există de la patru până la cinci tipuri. Interesant este faptul că unele femele animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii care își prind prada în sau pe apă, au în interiorul conurilor picături de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

Lumina infraroșie

La șerpi, spre deosebire de oameni, nu numai receptorii vizuali, ci și organele senzoriale la care răspund Radiatii infrarosii... Ei absorb energia razelor infraroșii, adică reacționează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere nocturnă, reacționează, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt utilizate de către militari, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina în infraroșu și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiecte aflate în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă prea mult timp. De exemplu, șerpi poate fi văzut dacă rozătoare au săpat o gaură în pământ, și poliția care dispozitive de vedere utilizarea de noapte se poate vedea dacă urme ale unei infracțiuni, cum ar fi bani, droguri, sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt folosite în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a containerelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile cu infraroșu sunt utilizate pentru diagnosticare. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru paza spatiilor.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă... Ochii lor conțin pigment sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă care sunt invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă bine și lumina UV, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (în imagine), văd lumină ultravioletă.

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. În ciuda faptului că lumina ultravioletă dăunează vederii, o cantitate mică din aceasta este necesară pentru ca oamenii și animalele să producă vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt utilizate în multe industrii, de exemplu, în medicină pentru dezinfectare, în astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte. și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame ale distribuției substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și biletele contrafăcute sunt detectate dacă se vor imprima semne pe ele cu cerneală specială recunoscută folosind lumina ultravioletă. În cazul documentelor contrafăcute, o lampă cu ultraviolete nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și îl înlocuiesc cu o fotografie sau alte informații, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există multe alte utilizări și pentru radiațiile ultraviolete.

Daltonismul

Unele persoane nu pot distinge culorile din cauza defectelor vizuale. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea doar culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu pot vedea deloc culorile. Adesea cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema constă în deteriorarea căii sistemului nervos, de exemplu, în cortexul vizual al creierului, unde sunt procesate informațiile despre culoare. În multe cazuri, această condiție creează inconveniente și probleme oamenilor și animalelor, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Persoanele și animalele care sunt daltonice pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, în societate este considerată o problemă, iar pentru persoanele cu daltonism, drumul către unele profesii este închis. De obicei, ei nu pot obține drepturi depline de a zbura avionul fără restricții. În multe țări, permisele de conducere pentru aceste persoane au, de asemenea, restricții și, în unele cazuri, nu pot obține deloc un permis. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească de lucru în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru a crea condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt utilizate în birouri și locuri publice împreună cu culoarea. Unii designeri nu folosesc și nu limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, utilizează luminozitatea, textul și alte modalități de a evidenția informațiile, astfel încât chiar și persoanele care nu pot distinge culorile să poată primi pe deplin informațiile transmise de proiectant. În majoritatea cazurilor, persoanele cu daltonism nu fac distincție între roșu și verde, astfel încât designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să personalizați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea artificială în culoare este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se desfășurau cu imagini monocrome, dar acum din ce în ce mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoare. Unii algoritmi pentru lucrul cu imagini monocrome sunt de asemenea folosiți pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea automată este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi roboții de control, mașinile cu conducere automată și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să știți despre forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, dimpotrivă, culoarea ajută la recunoașterea lor mai repede. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoare, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoare în loc de forma obiectului poate reduce timpul de procesare a imaginii și poate utiliza mai puține resurse de computer. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a viziunii culorilor pe site-ul YouTube.

Prelucrarea informațiilor despre culoare

Fotografiile procesate de computer sunt fie încărcate de utilizatori, fie realizate de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar prelucrarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă și nu este ușor să creezi o viziune pe computer similară cu viziunea umană. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sunetului și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Așa este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. Deci, de exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Dintr-o perspectivă evolutivă, astfel de adaptări sunt necesare pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul nostru și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative, dar pentru a ne îndrepta toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a ușura depistarea prădătorilor și găsirea hranei. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor înconjurătoare, percepem culoarea a două corpuri diferit, chiar și atunci când acestea reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii pentru viziunea artificială. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți o unitate de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Trimiteți o întrebare la TCTermsși vei primi un răspuns în câteva minute.

Frecvența ceasului este cel mai faimos parametru. Prin urmare, este necesar să se ocupe în mod specific de acest concept. De asemenea, în cadrul acestui articol, vom discuta înțelegerea vitezei de ceas a procesoarelor multi-core, pentru că există nuanțe interesante pe care nu toată lumea le cunoaște și le ia în calcul.

De destul de mult timp, dezvoltatorii au pariat pe creșterea frecvenței de ceas, dar de-a lungul timpului, „moda” s-a schimbat și majoritatea dezvoltărilor sunt cheltuite pe crearea unei arhitecturi mai perfecte, creșterea memoriei cache și dezvoltarea multi-core. , dar nimeni nu uită nici de frecvență.

Ce este viteza de ceas a procesorului?

Mai întâi trebuie să înțelegeți definiția „frecvenței ceasului”. Viteza ceasului ne spune cât de mult poate efectua procesorul calcule pe unitatea de timp. În consecință, cu cât frecvența este mai mare, cu atât procesorul poate efectua mai multe operații pe unitatea de timp. Viteza de ceas a procesoarelor moderne este în general de 1,0-4 GHz. Se determină prin înmulțirea frecvenței externe sau de bază cu un anumit factor. De exemplu, un procesor Intel Core i7 920 folosește o frecvență a magistralei de 133 MHz și un multiplicator de 20, rezultând o viteză de ceas de 2660 MHz.

Frecvența procesorului poate fi mărită acasă prin overclockarea procesorului. Există modele speciale de procesoare de la AMD și Intel, care sunt axate pe overclocking de către producător însuși, de exemplu, Black Edition de la AMD și linia din seria K de la Intel.

Vreau să remarc că atunci când cumpărați un procesor, frecvența nu ar trebui să fie un factor decisiv în alegerea dvs., deoarece doar o parte din performanța procesorului depinde de aceasta.

Înțelegerea vitezei de ceas (procesoare cu mai multe nuclee)

În prezent, nu mai există procesoare single-core în aproape toate segmentele pieței. Ei bine, este logic, deoarece industria IT nu stă nemișcată, ci continuă să avanseze cu salturi. Prin urmare, trebuie să înțelegeți clar modul în care este calculată frecvența pentru procesoarele care au două sau mai multe nuclee.

Vizitând multe forumuri de computere, am observat că există o concepție greșită comună despre înțelegerea (calcularea) frecvențelor procesoarelor multi-core. Imediat voi da un exemplu al acestui raționament incorect: „Există un procesor cu 4 nuclee cu o frecvență de ceas de 3 GHz, deci frecvența sa totală de ceas va fi: 4 x 3GHz = 12 GHz, nu?” - Nu, nu ca acea.

Voi încerca să explic de ce frecvența totală a procesorului nu poate fi înțeleasă ca: „numărul de nuclee NS frecvența specificată ".

Permiteți-mi să vă dau un exemplu: „Un pieton merge pe drum, viteza lui este de 4 km/h. Acest lucru este analog cu un procesor cu un singur nucleu pornit N GHz. Dar dacă 4 pietoni merg pe drum cu o viteză de 4 km/h, atunci acesta este similar cu un procesor cu 4 nuclee de pe N GHz. În cazul pietonilor, nu credem că viteza lor va fi de 4x4 = 16 km/h, spunem doar: „4 pietoni merg pe o viteză de 4 km / h”... Din același motiv, nu efectuăm nicio operație matematică cu frecvențele nucleelor ​​procesorului, ci pur și simplu ne amintim că procesorul cu 4 nuclee este N GHz are patru nuclee, fiecare dintre ele funcționând la o frecvență N GHz ".

Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de volum în vrac și de mâncare Convertor de zonă Rețetă culinară Convertor de volum și unități Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, convertor de modul Young Convertor de energie și de lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor de viteză liniară Convertor de unghi plat Eficiență termică și consum de combustibil Numeric Sisteme de conversie Convertor de informații Sisteme de măsurare Rate valutare Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte pentru femei Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte bărbați Mărimi viteză unghiulară și viteză de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Valoare calorică specifică (masă ) convertor Convertor de densitate energetică și putere calorică (volum) combustibil Convertor de temperatură diferențială Convertor de coeficient Coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere termică și de putere de radiație Convertor de densitate de flux de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumetric Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în soluție convertor absolut) vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune superficială Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de flux de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică computerizată Puterea optică a convertorului de frecvență și lungime de undă în dioptrii și focale distanță Putere dioptrică și mărire lentilă (×) Convertor de încărcare electrică Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare în vrac Convertor de densitate de curent liniar de curent Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate de câmp electric Convertor de tensiune și potențial electrostatic Convertor de potențial electrostatic și de tensiune Rezistență electrică convertor Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor american de calibrare a firelor Nivele în dBm (dBm sau dBmW), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetomotor Convertor de forță a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Convertor de radiații radioactive Decay. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calcularea masei molare Tabel periodic al elementelor chimice D. I. Mendeleev

1 megahertz [MHz] = 1.000.000 hertz [Hz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

herti exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de unda în micrometri Compton lungimea de undă a unui electron Compton lungimea de undă a unui proton Compton lungimea de undă a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informații generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului de undă pe unitate de timp. Unitatea SI de frecvență este hertz (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri de mare induse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri ultraviolet care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• Lumina înăuntru parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380-700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu o lungime de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cel mai lung - unde radio... Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol se referă la radiațiile electromagnetice și, în special, la lumină. În el, vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiațiile ultraviolete și infraroșii.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie, ale cărei proprietăți sunt simultan similare cu cele ale undelor și particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că, cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. Marea energie le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acționează. De aceea, radiațiile ultraviolete, cu raze X și gamma sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte a acestei radiații se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiații electromagnetice și atmosferă

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice la o anumită frecvență. Majoritatea razelor gamma, a razelor X, a luminii ultraviolete, a unor radiații infraroșii și a undelor radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe și nu le lasă să meargă mai departe. O parte a undelor electromagnetice, în special radiația din zona undelor scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai mare, cu atât este mai periculos ca organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera transmite o cantitate mică de lumină ultravioletă către Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii suferă de arsuri solare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt utilizate în astronomie - telescoapele cu infraroșu urmăresc razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât este mai mare de la suprafața Pământului, cu atât mai multă radiație infraroșie, prin urmare, telescoapele sunt adesea instalate pe vârfurile munților și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungimea de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența oscilațiilor procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru unde, a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați o undă pe diagramă, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât mai mică, cu cât va produce mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să înmulțim frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se propagă întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută sub numele de viteza luminii. Este egal cu 299 & nbsp792 & nbsp458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice de frecvență și lungime care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 nanometri. Este mov, urmat de albastru și cian, apoi verde, galben, portocaliu și, în cele din urmă, roșu. Lumina albă constă din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractată și aliniată într-o fâșie de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii într-o substanță de lungimea de undă se numește dispersie.

Un curcubeu se formează în mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există mnemonice, adică o tehnică de memorare a culorilor curcubeului, atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii de limbă rusă știu că „Fiecare vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece atunci când vin cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bune decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflecția luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce cele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient ridicat de dispersie este diamantul. Diamantele tăiate corespunzător reflectă lumina atât de la marginile exterioare, cât și de la cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. În acest caz, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor ridicate, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt foarte importante deoarece colțurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă analiza chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată prin lucrul direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiații electromagnetice absoarbe un corp, puteți determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, prin urmare este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe otrăvitoare și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca orice radiație electromagnetică, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor de măsurat această radiație. Cantitatea de energie radiată scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile de diferite lungimi de undă. Radiația electromagnetică de diferite lungimi este percepută de ochi ca culori diferite. Conform acestui principiu, funcționează nu numai ochii animalelor și ale oamenilor, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd o gamă largă de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila iar unele animale sunt, de asemenea, expuse la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile - nu la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca urmare, un semnal este transmis prin sistemul nervos către creier. Pe lângă conuri, există și alți fotoreceptori în ochi, tije, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Există trei tipuri la om, fiecare dintre care absoarbe fotonii de lumină în lungimi de undă specifice. Când sunt absorbiți, are loc o reacție chimică, ca urmare a faptului că impulsurile nervoase cu informații despre lungimea de undă intră în creier. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual. Aceasta este partea a creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil numai pentru undele cu o anumită lungime, astfel încât pentru a obține o imagine completă a culorii, informațiile primite de la toate conurile sunt adăugate împreună.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări, există de la patru până la cinci tipuri. Interesant este faptul că unele femele animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii care își prind prada în sau pe apă, au în interiorul conurilor picături de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

Lumina infraroșie

La șerpi, spre deosebire de oameni, nu numai receptorii vizuali, ci și organele senzoriale la care răspund Radiatii infrarosii... Ei absorb energia razelor infraroșii, adică reacționează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere nocturnă, reacționează, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt utilizate de către militari, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina în infraroșu și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiecte aflate în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă prea mult timp. De exemplu, șerpi poate fi văzut dacă rozătoare au săpat o gaură în pământ, și poliția care dispozitive de vedere utilizarea de noapte se poate vedea dacă urme ale unei infracțiuni, cum ar fi bani, droguri, sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt folosite în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a containerelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile cu infraroșu sunt utilizate pentru diagnosticare. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru paza spatiilor.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă... Ochii lor conțin pigment sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă care sunt invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă bine și lumina UV, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (în imagine), văd lumină ultravioletă.

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. În ciuda faptului că lumina ultravioletă dăunează vederii, o cantitate mică din aceasta este necesară pentru ca oamenii și animalele să producă vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt utilizate în multe industrii, de exemplu, în medicină pentru dezinfectare, în astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte. și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame ale distribuției substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și biletele contrafăcute sunt detectate dacă se vor imprima semne pe ele cu cerneală specială recunoscută folosind lumina ultravioletă. În cazul documentelor contrafăcute, o lampă cu ultraviolete nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și îl înlocuiesc cu o fotografie sau alte informații, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există multe alte utilizări și pentru radiațiile ultraviolete.

Daltonismul

Unele persoane nu pot distinge culorile din cauza defectelor vizuale. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea doar culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu pot vedea deloc culorile. Adesea cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema constă în deteriorarea căii sistemului nervos, de exemplu, în cortexul vizual al creierului, unde sunt procesate informațiile despre culoare. În multe cazuri, această condiție creează inconveniente și probleme oamenilor și animalelor, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Persoanele și animalele care sunt daltonice pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, în societate este considerată o problemă, iar pentru persoanele cu daltonism, drumul către unele profesii este închis. De obicei, ei nu pot obține drepturi depline de a zbura avionul fără restricții. În multe țări, permisele de conducere pentru aceste persoane au, de asemenea, restricții și, în unele cazuri, nu pot obține deloc un permis. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească de lucru în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru a crea condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt utilizate în birouri și locuri publice împreună cu culoarea. Unii designeri nu folosesc și nu limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, utilizează luminozitatea, textul și alte modalități de a evidenția informațiile, astfel încât chiar și persoanele care nu pot distinge culorile să poată primi pe deplin informațiile transmise de proiectant. În majoritatea cazurilor, persoanele cu daltonism nu fac distincție între roșu și verde, astfel încât designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să personalizați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea artificială în culoare este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se desfășurau cu imagini monocrome, dar acum din ce în ce mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoare. Unii algoritmi pentru lucrul cu imagini monocrome sunt de asemenea folosiți pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea automată este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi roboții de control, mașinile cu conducere automată și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să știți despre forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, dimpotrivă, culoarea ajută la recunoașterea lor mai repede. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoare, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoare în loc de forma obiectului poate reduce timpul de procesare a imaginii și poate utiliza mai puține resurse de computer. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a viziunii culorilor pe site-ul YouTube.

Prelucrarea informațiilor despre culoare

Fotografiile procesate de computer sunt fie încărcate de utilizatori, fie realizate de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar prelucrarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă și nu este ușor să creezi o viziune pe computer similară cu viziunea umană. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sunetului și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Așa este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. Deci, de exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Dintr-o perspectivă evolutivă, astfel de adaptări sunt necesare pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul nostru și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative, dar pentru a ne îndrepta toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a ușura depistarea prădătorilor și găsirea hranei. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor înconjurătoare, percepem culoarea a două corpuri diferit, chiar și atunci când acestea reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii pentru viziunea artificială. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți o unitate de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Trimiteți o întrebare la TCTermsși vei primi un răspuns în câteva minute.

Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de volum în vrac și de mâncare Convertor de zonă Rețetă culinară Convertor de volum și unități Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, convertor de modul Young Convertor de energie și de lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor de viteză liniară Convertor de unghi plat Eficiență termică și consum de combustibil Numeric Sisteme de conversie Convertor de informații Sisteme de măsurare Rate valutare Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte pentru femei Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte bărbați Mărimi viteză unghiulară și viteză de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Valoare calorică specifică (masă ) convertor Convertor de densitate energetică și putere calorică (volum) combustibil Convertor de temperatură diferențială Convertor de coeficient Coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere termică și de putere de radiație Convertor de densitate de flux de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumetric Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în soluție convertor absolut) vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune superficială Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de flux de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică computerizată Puterea optică a convertorului de frecvență și lungime de undă în dioptrii și focale distanță Putere dioptrică și mărire lentilă (×) Convertor de încărcare electrică Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare în vrac Convertor de densitate de curent liniar de curent Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate de câmp electric Convertor de tensiune și potențial electrostatic Convertor de potențial electrostatic și de tensiune Rezistență electrică convertor Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor american de calibrare a firelor Nivele în dBm (dBm sau dBmW), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetomotor Convertor de forță a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Convertor de radiații radioactive Decay. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calcularea masei molare Tabel periodic al elementelor chimice D. I. Mendeleev

1 hertz [Hz] = 1 cicluri pe secundă [cicluri / s]

Valoarea initiala

Valoare convertită

herti exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de unda în micrometri Compton lungimea de undă a unui electron Compton lungimea de undă a unui proton Compton lungimea de undă a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informații generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului de undă pe unitate de timp. Unitatea SI de frecvență este hertz (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri de mare induse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri ultraviolet care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• Lumina înăuntru parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380-700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu o lungime de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cel mai lung - unde radio... Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol se referă la radiațiile electromagnetice și, în special, la lumină. În el, vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiațiile ultraviolete și infraroșii.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie, ale cărei proprietăți sunt simultan similare cu cele ale undelor și particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că, cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. Marea energie le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acționează. De aceea, radiațiile ultraviolete, cu raze X și gamma sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte a acestei radiații se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiații electromagnetice și atmosferă

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice la o anumită frecvență. Majoritatea razelor gamma, a razelor X, a luminii ultraviolete, a unor radiații infraroșii și a undelor radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe și nu le lasă să meargă mai departe. O parte a undelor electromagnetice, în special radiația din zona undelor scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai mare, cu atât este mai periculos ca organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera transmite o cantitate mică de lumină ultravioletă către Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii suferă de arsuri solare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt utilizate în astronomie - telescoapele cu infraroșu urmăresc razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât este mai mare de la suprafața Pământului, cu atât mai multă radiație infraroșie, prin urmare, telescoapele sunt adesea instalate pe vârfurile munților și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungimea de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența oscilațiilor procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru unde, a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați o undă pe diagramă, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât mai mică, cu cât va produce mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să înmulțim frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se propagă întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută sub numele de viteza luminii. Este egal cu 299 & nbsp792 & nbsp458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice de frecvență și lungime care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 nanometri. Este mov, urmat de albastru și cian, apoi verde, galben, portocaliu și, în cele din urmă, roșu. Lumina albă constă din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractată și aliniată într-o fâșie de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii într-o substanță de lungimea de undă se numește dispersie.

Un curcubeu se formează în mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există mnemonice, adică o tehnică de memorare a culorilor curcubeului, atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii de limbă rusă știu că „Fiecare vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece atunci când vin cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bune decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflecția luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce cele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient ridicat de dispersie este diamantul. Diamantele tăiate corespunzător reflectă lumina atât de la marginile exterioare, cât și de la cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. În acest caz, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor ridicate, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt foarte importante deoarece colțurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă analiza chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată prin lucrul direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiații electromagnetice absoarbe un corp, puteți determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, prin urmare este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe otrăvitoare și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca orice radiație electromagnetică, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor de măsurat această radiație. Cantitatea de energie radiată scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile de diferite lungimi de undă. Radiația electromagnetică de diferite lungimi este percepută de ochi ca culori diferite. Conform acestui principiu, funcționează nu numai ochii animalelor și ale oamenilor, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd o gamă largă de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila iar unele animale sunt, de asemenea, expuse la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile - nu la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca urmare, un semnal este transmis prin sistemul nervos către creier. Pe lângă conuri, există și alți fotoreceptori în ochi, tije, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Există trei tipuri la om, fiecare dintre care absoarbe fotonii de lumină în lungimi de undă specifice. Când sunt absorbiți, are loc o reacție chimică, ca urmare a faptului că impulsurile nervoase cu informații despre lungimea de undă intră în creier. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual. Aceasta este partea a creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil numai pentru undele cu o anumită lungime, astfel încât pentru a obține o imagine completă a culorii, informațiile primite de la toate conurile sunt adăugate împreună.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări, există de la patru până la cinci tipuri. Interesant este faptul că unele femele animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii care își prind prada în sau pe apă, au în interiorul conurilor picături de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

Lumina infraroșie

La șerpi, spre deosebire de oameni, nu numai receptorii vizuali, ci și organele senzoriale la care răspund Radiatii infrarosii... Ei absorb energia razelor infraroșii, adică reacționează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere nocturnă, reacționează, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt utilizate de către militari, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina în infraroșu și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiecte aflate în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă prea mult timp. De exemplu, șerpi poate fi văzut dacă rozătoare au săpat o gaură în pământ, și poliția care dispozitive de vedere utilizarea de noapte se poate vedea dacă urme ale unei infracțiuni, cum ar fi bani, droguri, sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt folosite în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a containerelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile cu infraroșu sunt utilizate pentru diagnosticare. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru paza spatiilor.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă... Ochii lor conțin pigment sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă care sunt invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă bine și lumina UV, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (în imagine), văd lumină ultravioletă.

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. În ciuda faptului că lumina ultravioletă dăunează vederii, o cantitate mică din aceasta este necesară pentru ca oamenii și animalele să producă vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt utilizate în multe industrii, de exemplu, în medicină pentru dezinfectare, în astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte. și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame ale distribuției substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și biletele contrafăcute sunt detectate dacă se vor imprima semne pe ele cu cerneală specială recunoscută folosind lumina ultravioletă. În cazul documentelor contrafăcute, o lampă cu ultraviolete nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și îl înlocuiesc cu o fotografie sau alte informații, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există multe alte utilizări și pentru radiațiile ultraviolete.

Daltonismul

Unele persoane nu pot distinge culorile din cauza defectelor vizuale. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea doar culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu pot vedea deloc culorile. Adesea cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema constă în deteriorarea căii sistemului nervos, de exemplu, în cortexul vizual al creierului, unde sunt procesate informațiile despre culoare. În multe cazuri, această condiție creează inconveniente și probleme oamenilor și animalelor, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Persoanele și animalele care sunt daltonice pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, în societate este considerată o problemă, iar pentru persoanele cu daltonism, drumul către unele profesii este închis. De obicei, ei nu pot obține drepturi depline de a zbura avionul fără restricții. În multe țări, permisele de conducere pentru aceste persoane au, de asemenea, restricții și, în unele cazuri, nu pot obține deloc un permis. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească de lucru în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru a crea condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt utilizate în birouri și locuri publice împreună cu culoarea. Unii designeri nu folosesc și nu limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, utilizează luminozitatea, textul și alte modalități de a evidenția informațiile, astfel încât chiar și persoanele care nu pot distinge culorile să poată primi pe deplin informațiile transmise de proiectant. În majoritatea cazurilor, persoanele cu daltonism nu fac distincție între roșu și verde, astfel încât designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să personalizați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea artificială în culoare este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se desfășurau cu imagini monocrome, dar acum din ce în ce mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoare. Unii algoritmi pentru lucrul cu imagini monocrome sunt de asemenea folosiți pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea automată este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi roboții de control, mașinile cu conducere automată și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să știți despre forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, dimpotrivă, culoarea ajută la recunoașterea lor mai repede. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoare, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoare în loc de forma obiectului poate reduce timpul de procesare a imaginii și poate utiliza mai puține resurse de computer. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a viziunii culorilor pe site-ul YouTube.

Prelucrarea informațiilor despre culoare

Fotografiile procesate de computer sunt fie încărcate de utilizatori, fie realizate de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar prelucrarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă și nu este ușor să creezi o viziune pe computer similară cu viziunea umană. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sunetului și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Așa este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. Deci, de exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Dintr-o perspectivă evolutivă, astfel de adaptări sunt necesare pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul nostru și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative, dar pentru a ne îndrepta toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a ușura depistarea prădătorilor și găsirea hranei. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor înconjurătoare, percepem culoarea a două corpuri diferit, chiar și atunci când acestea reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii pentru viziunea artificială. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți o unitate de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Trimiteți o întrebare la TCTermsși vei primi un răspuns în câteva minute.

Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de volum în vrac și de mâncare Convertor de zonă Rețetă culinară Convertor de volum și unități Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, convertor de modul Young Convertor de energie și de lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor de viteză liniară Convertor de unghi plat Eficiență termică și consum de combustibil Numeric Sisteme de conversie Convertor de informații Sisteme de măsurare Rate valutare Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte pentru femei Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte bărbați Mărimi viteză unghiulară și viteză de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Valoare calorică specifică (masă ) convertor Convertor de densitate energetică și putere calorică (volum) combustibil Convertor de temperatură diferențială Convertor de coeficient Coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere termică și de putere de radiație Convertor de densitate de flux de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumetric Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în soluție convertor absolut) vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune superficială Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de flux de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică computerizată Puterea optică a convertorului de frecvență și lungime de undă în dioptrii și focale distanță Putere dioptrică și mărire lentilă (×) Convertor de încărcare electrică Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare în vrac Convertor de densitate de curent liniar de curent Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate de câmp electric Convertor de tensiune și potențial electrostatic Convertor de potențial electrostatic și de tensiune Rezistență electrică convertor Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor american de calibrare a firelor Nivele în dBm (dBm sau dBmW), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetomotor Convertor de forță a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Convertor de radiații radioactive Decay. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calcularea masei molare Tabel periodic al elementelor chimice D. I. Mendeleev

1 megahertz [MHz] = 0,001 gigahertz [GHz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

herti exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de unda în micrometri Compton lungimea de undă a unui electron Compton lungimea de undă a unui proton Compton lungimea de undă a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Eficiența termică și eficiența combustibilului

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informații generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului de undă pe unitate de timp. Unitatea SI de frecvență este hertz (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri de mare induse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă de la 0,01 nm la 10 nm.
• Valuri ultraviolet care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• Lumina înăuntru parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380-700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu o lungime de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cel mai lung - unde radio... Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol se referă la radiațiile electromagnetice și, în special, la lumină. În el, vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiațiile ultraviolete și infraroșii.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie, ale cărei proprietăți sunt simultan similare cu cele ale undelor și particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că, cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. Marea energie le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acționează. De aceea, radiațiile ultraviolete, cu raze X și gamma sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte a acestei radiații se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiații electromagnetice și atmosferă

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice la o anumită frecvență. Majoritatea razelor gamma, a razelor X, a luminii ultraviolete, a unor radiații infraroșii și a undelor radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe și nu le lasă să meargă mai departe. O parte a undelor electromagnetice, în special radiația din zona undelor scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai mare, cu atât este mai periculos ca organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera transmite o cantitate mică de lumină ultravioletă către Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii suferă de arsuri solare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt utilizate în astronomie - telescoapele cu infraroșu urmăresc razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât este mai mare de la suprafața Pământului, cu atât mai multă radiație infraroșie, prin urmare, telescoapele sunt adesea instalate pe vârfurile munților și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungimea de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența oscilațiilor procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru unde, a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați o undă pe diagramă, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât mai mică, cu cât va produce mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să înmulțim frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se propagă întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută sub numele de viteza luminii. Este egal cu 299 & nbsp792 & nbsp458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice de frecvență și lungime care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 nanometri. Este mov, urmat de albastru și cian, apoi verde, galben, portocaliu și, în cele din urmă, roșu. Lumina albă constă din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractată și aliniată într-o fâșie de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii într-o substanță de lungimea de undă se numește dispersie.

Un curcubeu se formează în mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există mnemonice, adică o tehnică de memorare a culorilor curcubeului, atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii de limbă rusă știu că „Fiecare vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece atunci când vin cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bune decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflecția luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce cele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient ridicat de dispersie este diamantul. Diamantele tăiate corespunzător reflectă lumina atât de la marginile exterioare, cât și de la cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. În acest caz, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor ridicate, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt foarte importante deoarece colțurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă analiza chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată prin lucrul direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiații electromagnetice absoarbe un corp, puteți determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, prin urmare este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe otrăvitoare și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca orice radiație electromagnetică, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor de măsurat această radiație. Cantitatea de energie radiată scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile de diferite lungimi de undă. Radiația electromagnetică de diferite lungimi este percepută de ochi ca culori diferite. Conform acestui principiu, funcționează nu numai ochii animalelor și ale oamenilor, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd o gamă largă de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila iar unele animale sunt, de asemenea, expuse la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile - nu la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca urmare, un semnal este transmis prin sistemul nervos către creier. Pe lângă conuri, există și alți fotoreceptori în ochi, tije, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Există trei tipuri la om, fiecare dintre care absoarbe fotonii de lumină în lungimi de undă specifice. Când sunt absorbiți, are loc o reacție chimică, ca urmare a faptului că impulsurile nervoase cu informații despre lungimea de undă intră în creier. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual. Aceasta este partea a creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil numai pentru undele cu o anumită lungime, astfel încât pentru a obține o imagine completă a culorii, informațiile primite de la toate conurile sunt adăugate împreună.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări, există de la patru până la cinci tipuri. Interesant este faptul că unele femele animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii care își prind prada în sau pe apă, au în interiorul conurilor picături de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

Lumina infraroșie

La șerpi, spre deosebire de oameni, nu numai receptorii vizuali, ci și organele senzoriale la care răspund Radiatii infrarosii... Ei absorb energia razelor infraroșii, adică reacționează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere nocturnă, reacționează, de asemenea, la căldura generată de emițătorul infraroșu. Astfel de dispozitive sunt utilizate de către militari, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina în infraroșu și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiecte aflate în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă prea mult timp. De exemplu, șerpi poate fi văzut dacă rozătoare au săpat o gaură în pământ, și poliția care dispozitive de vedere utilizarea de noapte se poate vedea dacă urme ale unei infracțiuni, cum ar fi bani, droguri, sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt folosite în telescoape, precum și pentru verificarea de scurgeri a containerelor și camerelor. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile cu infraroșu sunt utilizate pentru diagnosticare. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru paza spatiilor.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă... Ochii lor conțin pigment sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă care sunt invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă bine și lumina UV, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (în imagine), văd lumină ultravioletă.

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. În ciuda faptului că lumina ultravioletă dăunează vederii, o cantitate mică din aceasta este necesară pentru ca oamenii și animalele să producă vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt utilizate în multe industrii, de exemplu, în medicină pentru dezinfectare, în astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte. și în chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame ale distribuției substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și biletele contrafăcute sunt detectate dacă se vor imprima semne pe ele cu cerneală specială recunoscută folosind lumina ultravioletă. În cazul documentelor contrafăcute, o lampă cu ultraviolete nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și îl înlocuiesc cu o fotografie sau alte informații, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există multe alte utilizări și pentru radiațiile ultraviolete.

Daltonismul

Unele persoane nu pot distinge culorile din cauza defectelor vizuale. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea doar culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu pot vedea deloc culorile. Adesea cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema constă în deteriorarea căii sistemului nervos, de exemplu, în cortexul vizual al creierului, unde sunt procesate informațiile despre culoare. În multe cazuri, această condiție creează inconveniente și probleme oamenilor și animalelor, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Persoanele și animalele care sunt daltonice pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, în societate este considerată o problemă, iar pentru persoanele cu daltonism, drumul către unele profesii este închis. De obicei, ei nu pot obține drepturi depline de a zbura avionul fără restricții. În multe țări, permisele de conducere pentru aceste persoane au, de asemenea, restricții și, în unele cazuri, nu pot obține deloc un permis. Prin urmare, ei nu pot găsi întotdeauna un loc de muncă în care trebuie să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească de lucru în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru a crea condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt utilizate în birouri și locuri publice împreună cu culoarea. Unii designeri nu folosesc și nu limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, utilizează luminozitatea, textul și alte modalități de a evidenția informațiile, astfel încât chiar și persoanele care nu pot distinge culorile să poată primi pe deplin informațiile transmise de proiectant. În majoritatea cazurilor, persoanele cu daltonism nu fac distincție între roșu și verde, astfel încât designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să personalizați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea artificială în culoare este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se desfășurau cu imagini monocrome, dar acum din ce în ce mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoare. Unii algoritmi pentru lucrul cu imagini monocrome sunt de asemenea folosiți pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea automată este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi roboții de control, mașinile cu conducere automată și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să știți despre forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, dimpotrivă, culoarea ajută la recunoașterea lor mai repede. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoare, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoare în loc de forma obiectului poate reduce timpul de procesare a imaginii și poate utiliza mai puține resurse de computer. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a viziunii culorilor pe site-ul YouTube.

Prelucrarea informațiilor despre culoare

Fotografiile procesate de computer sunt fie încărcate de utilizatori, fie realizate de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar prelucrarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă și nu este ușor să creezi o viziune pe computer similară cu viziunea umană. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sunetului și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Așa este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. Deci, de exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Dintr-o perspectivă evolutivă, astfel de adaptări sunt necesare pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul nostru și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative, dar pentru a ne îndrepta toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a ușura depistarea prădătorilor și găsirea hranei. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor înconjurătoare, percepem culoarea a două corpuri diferit, chiar și atunci când acestea reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii pentru viziunea artificială. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți o unitate de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Trimiteți o întrebare la TCTermsși vei primi un răspuns în câteva minute.