Protocolo para la producción de Video infrarroja tridimensional de congelación en las plantas

Este método le permitirá identificar la ubicación precisa de la nucleación y propagación del hielo en tres dimensiones, lo que puede ser difícil con algunas cámaras infrarrojas. La ventaja de esta técnica es que proporciona información de profundidad, lo que no es posible con el vídeo bidimensional normal. Debido a que los humanos no pueden visualizar la radiación infrarroja, una cámara que detecte el infrarrojo y lo convierta en el espectro visible es la única forma de visualizar eventos que generan calor, como la congelación.

Aunque utilizamos este sistema para ilustrar la congelación en una planta de fresa, podría utilizarse en cualquier proyecto en el que la profundidad sea importante en una imagen visual. El protocolo puede ser difícil para algunos porque implica el uso de un software con una curva de aprendizaje algo difícil. Para empezar, con correas de sujeción y un pequeño bloque de madera, configure dos cámaras infrarrojas, o IR, para producir el ángulo de convergencia correcto de las lentes.

Las dos cámaras deben enfocarse en el mismo objeto, pero en ángulos ligeramente diferentes, correspondientes a la distancia entre los ojos. Monte ambas cámaras en un conector de laboratorio de 10 por 10 centímetros. Después de programar un congelador de acuerdo con el protocolo de texto, coloque una planta de fresa de seis semanas con dos a cinco flores en un recipiente de un litro en el interior.

Utilice el gato para colocar ambas cámaras verticalmente de modo que las dos imágenes contengan toda la planta y una parte de la tierra. Luego, con el conector USB, conecte las dos cámaras a la computadora y conecte las dos tomas de CA a ambas cámaras para permitir un monitoreo continuo de las plantas. Para configurar el ordenador y el software para la grabación, abra dos ventanas del software haciendo doble clic en el icono del software de la cámara IR dos veces.

A continuación, siga las instrucciones del menú de ayuda para conectar la cámara izquierda a la ventana izquierda y la cámara derecha a la ventana derecha. Abra el software de captura de pantalla y ajuste el fotograma de captura haciendo clic y arrastrando el fotograma para que incluya ambas cámaras y permita la captura de pantalla simultánea de ambas cámaras. Las transmisiones de video de las dos cámaras deben capturarse simultáneamente para que las imágenes derecha e izquierda se sincronicen con precisión.

El software de captura de pantalla te permitirá hacer esto muy fácilmente. A continuación, en el menú del controlador, inicie el programa de congelación seleccionando Ejecutar y comience la captura de pantalla. Luego, haga clic en el botón Grabación en la ventana y asegúrese de que el contorno que muestra la región de la pantalla que se está capturando se vuelva rojo.

Registre la planta de fresa congelándose a menos ocho grados centígrados y mantenga la temperatura del congelador durante una hora. Para procesar los videos, primero convierta el archivo MP4 del software de captura de pantalla a un archivo mov, utilizando el software de conversión de archivos disponible en el mercado. A continuación, haga doble clic en cualquier lugar dentro del panel del proyecto para importar el archivo mov de su interés en el software de imagen y arrastre el archivo al icono Composición en la parte inferior del panel del proyecto.

A continuación, guarda el proyecto en la misma carpeta que contiene los vídeos originales. En la parte inferior de la ventana de vista previa, haga clic en el icono de la región de interés y delinee solo la grabación de la cámara izquierda. Arrastre el mismo vídeo mov al icono Composición para crear una segunda composición del mismo vídeo.

A continuación, repita este paso con la cámara adecuada. Ahora, seleccione Composición, Recortar composición a la región de interés para la vista de la izquierda. A continuación, repita este paso para obtener la vista correcta.

Cambie el nombre de cada composición para indicar cuál es la izquierda y la derecha. Resalte la composición de la izquierda haciendo clic en ella y, en el menú principal de la parte superior, seleccione Composición, Agregar a la cola de procesamiento. En la cola de renderizado, haga clic en Módulo de salida y asegúrese de que el video se renderice como un video.

Haga clic en Salida a, nombre el video Strawberry Left y guárdelo en la misma carpeta que la grabación original y el proyecto. Haga clic en Guardar y, a continuación, haga clic en el botón Procesar en la parte superior derecha del panel de procesamiento. Repita la representación para la composición Strawberry Right.

A continuación, haga doble clic en el panel del proyecto e importe los videos renderizados de Strawberry Left y Strawberry Right. Resalte ambos videos y arrástrelos al icono Composición en la parte inferior del panel del proyecto. En la pantalla emergente que pregunta por la duración de la fotografía, ingrese tres con cinco ceros para una duración de tres horas.

Resalte la capa superior del panel de composición y, en el menú de la parte superior, seleccione Efecto, Perspectiva, Gafas 3D. En el panel de control, haga clic en el cuadro a la derecha de la vista izquierda. Enumere los dos vídeos en el panel de composición en un menú desplegable y resalte el vídeo en la lista para la vista de la izquierda.

A continuación, repita este paso para obtener la vista correcta. En el cuadro situado a la derecha de Vista 3D, seleccione Rojo Azul LR. Con gafas rojo-azules, inspeccione la vista en el panel del proyecto. Si la vista 3D parece ser incorrecta, haga clic en Intercambiar izquierda-derecha.

Ajuste la convergencia de la escena y la alineación vertical para eliminar cualquier efecto fantasma y fatiga visual. Cuando el aspecto 3D del vídeo sea aceptable, resalte la composición haciendo clic en ella y seleccione Composición, Añadir a la cola de renderización, como se ha demostrado anteriormente en este vídeo. Finalmente, renderiza el video.

Este video IR muestra que las hojas se congelaron a una temperatura más alta que las flores, aunque la congelación no necesariamente comenzó en la misma posición en cada hoja. Una vez que las hojas se congelaron, la congelación avanzó por el pecíolo hasta la corona de la planta. Cuando la temperatura bajó de uno a dos grados, las flores se congelaron, comenzando en el cáliz, antes de extenderse a los pétalos y al receptáculo.

Al comparar la imagen infrarroja 2D con las gafas 3D, la imagen 3D facilitó la determinación precisa del orden en que se congelaron las hojas y las flores. Estas raíces de trigo se sumergieron en un medio de cultivo compuesto de turba y se agregaron virutas de hielo antes de la congelación para garantizar que las raíces se congelaran. La nucleación por congelación se produjo a unos 0,5 grados centígrados bajo cero, a mitad de camino a lo largo de una raíz en el lado derecho.

Luego, la congelación progresó hacia arriba hasta la corona de la planta, lo que provocó que la base de las hojas exteriores se congelara, y luego hacia abajo en las raíces, en la parte posterior de la planta. Tenga en cuenta que, sin la perspectiva 3D, es casi imposible determinar el orden en el que se congelaron las raíces específicas. Es importante colocar la cámara de modo que cada una apunte a la misma ubicación en el objeto que se está filmando.

El uso de las cámaras que usamos en esta demostración asegurará que el ángulo sea el correcto para producir un video anaglifo en 3D. Este procedimiento se puede utilizar para generar video, así como imágenes fijas en 3D de cualquier objeto tomando solo dos imágenes desde diferentes ángulos.