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Prendiamo
in esame ora alcuni modi di ottenere le immagini. Poichè il mormorio
intorno ai presunti falsi e/o veri colori del pianeta rosso dura ormai da
molti anni dobbiamo anzitutto comprenderne le cause. Come sarà facilmente
intuibile, la fotografia digitale non si basa sull’impressione che la luce
esercita sopra una pellicola fotosensibile. La fotografia tradizionale,
quando il materiale utilizzato è di elevata qualità, solitamente offre
immagini e colori straordinariamente realistici. Sfortunatamente non
abbiamo ancora avuto l’onore di inviare un abile fotografo a immortalare
il paesaggio marziano. La fotografia digitale si basa sulla trasformazioni
dell’informazione reale in una serie di impulsi digitali codificati come 0
e 1.
Analogamente alla registrazione audio digitale, nelle fotografie abbiamo
concetti paralleli: nell’audio si usa dire "sonorità a x bit" (dove x sta
per valori compresi tra 1 e 64) e "campionamento a x KHz" (dove x sta per
valori compresi tra un minimo di 8 e un massimo attuale di 192). La
frequenza di campionamento standard (per intenderci tipicamente detta
"qualità CD") si intende come "16 bit e 44,1 KHz al secondo". Nella
fotografia digitale oggi è abbastanza comune (grazie alla ormai sempre più
diffusa tecnologia alla portata di tutti) sentir parlare di MegaPixel.
Ovvero? Tenendo conto che l’informazione visiva verrà anch’essa codificata
con rappresentazioni di bit, abbiamo una situazione paragonabile
all’audio: se consideriamo una superficie ipotetica di 15 pollici (pari al
tipico monitor di un computer laptop) possiamo suddividere tale superficie
in tanti puntini (pixel) che, messi insieme, ci permetteranno di ottenere
un’immagine. La combinazione tra il numero di pixel e la codifica in bit
dell’informazione potremmo definirla "risoluzione".
E’
facilmente intuibile che una risoluzione di 1,5 MegaPixel sarà certamente
migliore di una a 640×480, ed una risoluzione di 3,5 MegaPixel garantirà
immagini sempre migliori. Più aumenta la risoluzione maggiore sarà la
precisione delle immagini sia nella definizione che nei colori. Ma
aumentano anche le risorse necessarie per offrire una elevatissima
qualità.
Adesso
passiamo al piatto forte
E fin qui
abbiamo fatto paragoni alla portata di tutti. Se adesso consideriamo che
le PanCam di Spirit e Opportunity hanno valori commerciali elevatissimi
possiamo immaginare quali sofisticate caratteristiche dovrebbero
possedere. Sfatiamo quindi un altro mito della NASA che, a detta di
alcuni, non avrebbe fornito al pubblico sufficienti informazioni circa le
PanCam e altre importanti caratteristiche dei Rover. Non è vero:
l’informazione esiste ed è reperibilissima. Spirit e Opportunity
dispongono di ben 8 filtri sulle PanCam per catturare i colori del
paesaggio marziano.
PanCam di sinistra:
L1 – Vuoto
L2 – 750 (20)
L3 – 670 (20)
L4 – 600 (20)
L5 – 530 (20)
L6 – 480 (25)
L7 – 430 (PS) *
L8 – ND Solare 440 |
PanCam di destra:
R1 – 430 (PS) *
R2 – 750 (20)
R3 – 800 (20)
R4 – 860 (25)
R5 – 900 (25)
R6 – 930 (30)
R7 – 980 (LP) *
R8 – ND Solare 880 |
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http://athena.cornell.edu/the_mission/instruments.html
 
Credits:
NASA/JPL/Cornell
Credits:
NASA/JPL/Cornell
Ma non è
solo la Cornell University a fornire informazioni; anche la Planetary
Society offre utile materiale peraltro messo a disposizione della NASA:
http://www.planetary.org/mars/mer.html
http://www.planetary.org/mars/mer-inst-pancam.html
http://www.planetary.org/mars/mer-inst-navcams.html
  
Sopra:
PanCam, NavCam e MarsDial Credits: NASA/JPL/Cornell
E per
concludere questa parentesi anti-cospirazionista vogliamo presentare
questo soggetto che abbiamo trovato grazie al sito di Holger Isenberg e
consultabile all’indirizzo:
http://www.atsnn.com/story/30048.html.
L’articolo presenta una dettagliata trattazione tecnica sulla maniera
secondo la quale dovrebbe essere elaborate le immagini di Marte da parte
del personale della NASA. Parrebbe, a detta dello scrivente, che non vi
siano alterazioni in mala fede. Di questo soggetto prenderemo in esame
solo alcuni aspetti interessanti, lasciando il resto al Lettore.
Finalmente entriamo nel cuore del problema: Il MarsDial viene
impiegato come strumento di calibrazione dei colori (oltre che come
meridiana). La NASA ha creato un ricco archivio pubblico di immagine
"grezze" dei Rover, ottenute attraverso differenti filtri. Per creare
un’immagine a colori occorre prendere almeno 3 frames grezzi ripresi con
filtri rappresentanti le tonalità base RGB. Occorre poi sovrapporle
opportunamente ed infine assemblarle per cavarne l’immagine finale a
colori. Ora dobbiamo aver chiaro nella mente questo: stiamo ricevendo
"pacchetti di dati" ad alta risoluzione (molto pesanti) da una distanza di
molti milioni di km, occorrono potenti risorse hardware e software per
inviare e ricevere tali dati, occorre sapere che le immagini digitali non
sono mai perfettamente identiche alla realtà; sommiamo tutto e abbiamo
capito quanto è complicato riuscire ad ottenere immagini davvero
riproducenti la realtà.
Attenzione
però: questo non significa che sia impossibile ottenere immagini che si
approssimino ai veri colori dell’ambiente locale ripreso. Chiaro? Una cosa
è "difficile", altra cosa è "impossibile". Noi non crediamo affatto che
sia impossibile ottenerle.
Metodi
di elaborazione. Holger Isemberg ne ha adottato uno interessante.
Credits:
www.areo.info
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Prelevando tre immagini originali grezze scattate con i filtri RGB
egli non fa altro che riassemblarle per ottenerne una, secondo lui,
in "true colors". Isemberg sostiene che il risultato consiste in un
immagine "vera". Giudicate Voi stessi:
www.areo.info/mer.
Siamo
d’accordo che si tratta comunque di un metodo interessante e, ci
pare di aver capito, adottato anche dai tecnici NASA. Strano però
che i frames a colori NASA mostrano quasi sempre tonalità monotinta
andanti sul rosso. Talvolta sembrano ingiallite e altre volte paiono
tinte di marrone!
Ed è
questo il guaio: dinnanzi a questo carnevale di colori non si riesce
più a capire bene quali sono quelli veri. Eppure abbiamo constatato
con vero apprezzamento quanta tecnologia avanzata sia stata
impiegata per i Rover; non solo: anche le Viking non erano certo dei
rottami e nemmeno la Pathfinder. Ogni sonda ha svolto egregiamente
il suo compito di esploratore interplanetario.
Eppure il mormorio non sembra aver fine…
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Ragioniamo
allora su un semplice aspetto di natura strettamente tecnica e fisica (tra
l’altro ben espressa anche da Isemberg): il Sole che illumina la Terra è
lo stesso che illumina Marte; al peggio accadrà che la quantità di luce
sarà inferiore, ma sufficiente da rendere chiaro il
paesaggio. I gas atmosferici della Terra e di Marte sono, basilarmente, gli stessi:
possono cambiare quantità, e pressione
atmosferica, ma gli effetti sulle onde elettromagnetiche saranno analoghi. Il pulviscolo sollevato su Marte non è un fenomeno
tanto "alieno" rispetto a come viene sollevato sulla Terra. Anzi, qualora su Marte l’aria
fosse estremamente rarefatta
anche la quantità di pulviscolo sollevato sarà irrilevante da produrre
effetti irrisori. Le rocce terrestri e le rocce marziane possono non
essere esattamente identiche nella composizione, ma non in modo
esasperato. Pertanto il paesaggio marziano mostrerà una ricchezza di
tonalità e colori con dominanti cromatiche locali che subiranno variazioni
notevoli. Eppure le monocromaticità è spesso la principale
peculiarità dei frames NASA.
Il Marte
che osserviamo dalla Terra, sia ad occhio nudo che nella visione
telescopica – e definito "Pianeta Rosso" – corrisponde alla somma di tutte
le componenti cromatiche del pianeta. La dominante prevalente è
l’arancione, indicativo di una probabile massiccia presenza di terreno
ossidato. Questa è la spiegazione ufficiale fino ad oggi più accettata e
diffusa.
Come elaboreremo
noi le immagini a colori.
Abbiamo
deciso di partire da un altro presupposto. Supponiamo che le immagini a
colori pubblicate siano, state in qualche modo adattate ad un
comune pregiudizio scientifico: "tutto rosso". Supponiamo che altre volte
le immagini, per evidenziare certi particolari del terreno, siano state
esaltate in determinati colori o contrasti. Supponiamo che il personale
NASA abbia spesso dei dubbi su come modulare i filtri in fase di
assemblaggio delle immagini, basandosi allora su ciò che, secondo loro,
dovrebbe essere il corretto modo di interpretare la realtà. Supponiamo che
la quantità di dati sia elevata e si verifichino errori di trasmissione
e/o ricezione. Supponiamo pure che, per una serie di pregiudizi di natura psico-sociologica, il personale NASA abbia scelto volutamente di spostare
sul rosso (o giallo o marrone, fate Voi) i colori delle immagini, onde non
creare nella popolazione (?) sensazioni di disagio mentale dinnanzi ad un
altro pianeta avente – più o meno – l’aspetto del nostro… Ma non di sabotarle in modo
irreversibile (come qualcuno crede erroneamente).
In base a
tutti questi fattori riteniamo che
i veri colori di Marte siano sovente "mascherati" sbilanciando in
eccesso le tonalità rosso-arancioni. Basterebbe quindi rimodulare la Palette RGB per centrare approssimativamente il reale aspetto del paesaggio
immortalato dalle sonde. Per confermare questa possibile ipotesi abbiamo
fatto alcuni esperimenti di manipolazione RGB in soggetti
vari, notando gli effetti dello spostamento su una Palette a matrice
dinamica. I risultati sono stati davvero sorprendenti al punto che ci
siamo quasi convinti che le immagini di Marte a colori sembrano ricordare
vagamente la visione che si ottiene indossando gli occhiali da sole
colorati!
sistema
di editing con Palette RGB a matrice dinamica
Attenzione ai software! Abbiamo provato a fare qualche esperimento
usando due tipi differenti di software dedicati al video editing: uno a
matrice lineare e uno a matrice dinamica. In quello a matrice lineare le
modifiche seguono un percorso su una sola linea cromatica, rendendo
difficoltosa la rimodulazione delle altre linee cromatiche. In quello a
matrice dinamica le modifiche possono essere fatte contemporaneamente su
linee differenti della Palette RGB. Questo ci ha permesso di individuare
molto più rapidamente la possibile tonalità del paesaggio marziano più
vicina alla realtà.
Seguono
alcuni esempi chiarificatori con relativi commenti….
 
Da immagini originali NASA/JPL.
Elaborazione: Credits Pianeta Marte.net
Come si può
notare nel frame (Viking 1) di sinistra tutto è caratterizzato da un
predominante colore rossastro-arancione. Pare che il frame originale fosse
leggermente saturato. Tentando di rimuovere il filtro colorato sono emersi
colorazioni decisamente naturali e delicate. Il metallo della sonda ha
l’aspetto di metallo grigio-argenteo; il suolo è marroncino, tipico di un
paesaggio desertico ed il cielo è azzurrino con una leggera velatura
rosata sull’orizzonte (foschie e pulviscolo). La matrice dinamica
l’abbiamo spostata verso l’azzurro con una leggera de-saturazione.
 
Immagine originale: Credits
NASA/JPL. Immagine elaborata: Credits Pianeta Marte.net
Questo
frame non ha bisogno di commenti, ma ne vogliamo elargire uno noi: a
sinistra l’originale NASA, a destra la nostra proposta. Cosa possiamo
notare di affascinante? I colori. Da una monotintura rossastra
dell’originale che abbraccia tutto il frame risalta ora il cielo
tipicamente azzurrino e chiaro, i famosi "martian paving" dal colore
calcareo e quella strana sabbia verdognola. La domanda è ovvia: perchè è
verdognola? Qualche forma di micro-vegetazione? Misture di acqua solfati e
idrocarburi? La Palette l’abbiamo spostata sempre sull’azzurro, ma senza
modifiche di saturazione. Adesso guardate molto attentamente il frame
NASA: Vi siete accorti che i probabili colori originali sono proprio lì,
sotto il naso?
 
Immagine originale: Credits
NASA/JPL. Immagine elaborata: Credits Pianeta Marte.net
Anche qui
vale lo stesso discorso di prima. Abbiamo usato sempre la stessa modalità
correttiva. Notiamo un paesaggio desertico (Ares Vallis) e le "Collinette
Gemelle" in lontananza. Tentando di rimuovere il filtro rosso spicca un
colore piuttosto vivace sia nella conformazione del terreno che ricorda
sempre più i deserti terrestri o grandi quantità di detriti trasportati da
grandi flussi d’acqua. Dal colore del cielo (celeste chiaro) sembrerebbe
che la concentrazione di polveri sottili e umidità (potrebbe?) dovevano
essere piuttosto elevate.
Prima di
addentrarci nella Mars Gallery ed in risposta alle solite "vox populi" dei
forum…
Ringraziamo sempre e di cuore coloro che ci seguono e che parlano di noi
sui vari forum ed apprezziamo sia i commenti favorevoli, ma anche quelli
con tono più critico in quanto hanno sempre permesso di migliorare il
nostro lavoro. Al di la delle certezze e delle incertezze
individuali, la
nostra rassegna non pretende di essere la Verità Assodata: è
un’interpretazione. Ci auguriamo possa risultare un valido tentativo
di rendere il paesaggio marziano verosimile. Tuttavia prestiamo attenzione a non dare
credito al "sentito dire" ed alle chiacchiere. Esempio:
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Anche questo scatto fotografico proviene dalla sonda Rosetta (ESA),
ma a differenza del precedente – inserito in questa pagina
introduttiva – Marte ci appare cromaticamente diverso. Spesso
immagini del genere vengono presentate come "prova" che Marte è un
mondo dall’aspetto terrestre. Sfortunatamente la realtà è
leggermente diversa: il fotogramma è stato realizzato utilizzando un
filtro-colore. Lo scopo? Evidenziare certe caratteristiche
planetarie meno visibili in condizioni normali.
In mancanza di conoscenza si può facilmente rimanere suggestionati
da didascalie e commenti intriganti che molte volte si risolvono in
banali malintesi. Suggeriamo i Lettori/Visitatori della nostra Mars
Gallery di non lasciarsi prendere da eccessivo stupore, clamore e
suggestione davanti alle nostre elaborazioni, ma di consultate anche
le pagine successive.
Ulteriore suggerimento:
True Colors- Elementi di riflessione su un
tema variegato e policromo scritto
dall’Amico e Clollega dr. Paolo C. Fienga.
Infine vogliamo ricordare che il Rayleigh Scattering avviene sulla Terra e su
Marte basilarmente in modo simile. Quindi la mattina e la sera il cielo
dovrebbe assumere
colori rosati a causa del maggior spessore dello strato d’aria che i raggi
devono attraversare e per le particelle di polvere
e/o goccioline d’acqua in sospensione. Durante il giorno invece l’atmosfera funge
in modo più efficiente da dispersore, la quale fa passare tutte le frequenze,
ma tende a disperdere il blu, che verrà
diffuso dagli atomi di gas abbastanza distanti fra loro.
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