Il sundial e la quadricromia del RGB

Pubblicato Domenica, 19 Febbraio 2012 16:36

Scritto da Alive Universe Images

PIA05018: Sundial Lands on Mars
Image Credit: NASA/JPL/Cornell University

Il Sundial è lo strumento utilizzato dai rover Spirit ed Opportunity per calibrare le immagini scattate dalla Pancam.
Non è altro che una complessa meridiana: 4 colori per la calibrazione, delle superfici a specchio per riflettere il cielo di Marte, degli anelli concentrici con tonalità di grigio per la luminosità...

La Pancam dei rover ha 8 filtri che vanno da una lunghezza d'onda di 400 nm a 1000 nm.

Ecco alcuni link ufficiali per approfondire:
http://www.astro.washington.edu/users/woody/MarsDial.Plan_Rept.Jan04.pdf
http://pancam.astro.cornell.edu/pancam_instrument/index.html

A questo punto è doveroso fare una premessa.
Quando guardiamo una foto rappresentativa di un paesaggio marziano possiamo vederla sotto l'aspetto tecnico, allora parliamo di colori reali (True Colors), o sotto l'aspetto paesaggistico e soggettivo, parliamo allora di colori naturali (Natural Colors).

L'occhio umano percepisce ed interpreta infatti, un certo numero di lunghezze d'onda (spettro della luce visibile), a differenza della capacità percettiva della fotocamera dei rover che è in grado di rilevare variazioni cromatiche anche in infrarosso ed ultravioletto che il nostro occhio non è in grado di apprezzare.

Nelle immagini Nasa, Marte in natural color viene rappresentato come un mondo tendente al rosso/arancione.

Noi riteniamo che l'interpretazione fornita sia un po' eccessiva. Tuttavia, un uomo su Marte vedrebbe effettivamente un mondo meno luminoso, prevalentemente rosso/arancione, con una opacità atmosferica in alcuni casi rilevante e, tutti questi aspetti, causerebbero una visione meno contrastata con una maggiore omogeneità cromatica.
Una situazione simile ad un crepuscolo terrestre in cui i colori sono meno definiti, il verde delle piante in lontananza tende al nero, così come l'acqua di un lago o del mare. La percezione aumenta solo vicino a noi e ciò che riusciamo a distinguere maggiormente, sono in realtà i colori artificiali che ci circodano: un palazzo, una automobile, un'insegna... ma se fossimo immersi nella natura, piomberemmo in un mondo tendenzialmente monocromatico.

I colori, quindi, su Marte ci sono, tutti, variegati come sulla Terra, indipendentemente dal fatto che un essere umano sul Pianeta Rosso riesca percepirli o meno.

Quello che a noi interessa valutare, dunque, in questo post, sono i colori reali di Marte, quelli che gli occhi elettronici dei rover riescono e possono catturare.

In base alle specifiche NASA, per ottenere un'immagine a colori di Marte è sufficiente combinare in RGB i tre filtri base L4, L5 e L6, ossia rosso, verde e blu.

Spesso tuttavia, i tre filtri base non sono disponibili e si hanno combinazioni del tipo L2, L5, L7 o situazioni ancora più complicate (L2, L4 e L7) o ancora peggio, viene rilasciato un solo filtro!

A complicare la situazione, inoltre, ci si mettono i colori del Sundial che dovrebbero fornire invece un aiuto per la calibrazione. I materiali di cui è composto sono infatti dei minerali che variano sensibilmente in base alla lunghezza d'onda con cui si osservano.

Da sottolineare che indubbiamente i filtri ad infrarosso ed ultravioletto sono indispensabili a livello scientifico per lo studio geologico ed atmosferico ma è anche vero che, quando le combinazioni di filtri rilasciate tagliano completamente una o più bande dello spettro, iniziano a mancare informazioni preziose. Gli unici colori che restano chiaramente isolati, seppur come "falsi colori" sono il blu e il rosso ma tutti gli altri tendono ad omogeneizzarsi a discapito dei dettagli e delle informazioni visive.

OPPORTUNITY sol 13 Sundial
"Courtesy NASA/JPL-Caltech." processing 2di7 & titanio44

SPIRIT sol 422 - from L2 L5 L7 to L4 L5 L6
"Courtesy NASA/JPL-Caltech." processing 2di7 & titanio44