Protocole de fabrication en trois dimensions vidéo infrarouge de gel dans les plantes

Cette méthode vous permettra d’identifier l’emplacement précis de la nucléation et de la propagation de la glace en trois dimensions, ce qui peut être difficile avec certaines caméras infrarouges. L’avantage de cette technique est qu’elle fournit des informations de profondeur, ce qui n’est pas possible avec une vidéo bidimensionnelle normale. Parce que les humains ne peuvent pas visualiser le rayonnement infrarouge, une caméra qui détecte l’infrarouge et le convertit dans le spectre visible est le seul moyen de visualiser les événements générant de la chaleur, tels que le gel.

Même si nous utilisons ce système pour illustrer la congélation d’un fraisier, il pourrait être utilisé dans n’importe quel projet où la profondeur est importante dans une image visuelle. Le protocole peut être difficile pour certains car il implique l’utilisation d’un logiciel avec une courbe d’apprentissage quelque peu difficile. Pour commencer, à l’aide de sangles de fixation et d’un petit bloc de bois, installez deux caméras infrarouges, ou IR, pour produire l’angle de convergence correct des objectifs.

Les deux caméras doivent être braquées sur le même objet, mais à des angles légèrement différents, correspondant à la distance entre les yeux. Montez les deux caméras sur une prise de laboratoire de 10 x 10 centimètres. Après avoir programmé un congélateur selon le protocole textuel, placez un fraisier de six semaines avec deux à cinq fleurs dans un récipient d’un litre à l’intérieur.

Utilisez le cric pour positionner les deux caméras verticalement de sorte que les deux images contiennent toute la plante et une partie du sol. Ensuite, à l’aide du connecteur USB, connectez les deux caméras à l’ordinateur et branchez les deux prises secteur sur les deux caméras pour permettre une surveillance continue des plantes. Pour configurer l’ordinateur et le logiciel pour l’enregistrement, ouvrez deux fenêtres du logiciel en double-cliquant deux fois sur l’icône du logiciel de la caméra IR.

Ensuite, suivez les instructions du menu d’aide pour connecter l’appareil photo gauche à la fenêtre de gauche et l’appareil photo droit à la fenêtre de droite. Ouvrez le logiciel de capture d’écran et ajustez le cadre de capture en cliquant et en faisant glisser le cadre de sorte qu’il inclue les deux caméras pour permettre la capture d’écran simultanée des deux caméras. Les flux vidéo des deux caméras doivent être capturés simultanément afin que les images de droite et de gauche soient synchronisées avec précision.

Le logiciel de capture d’écran vous permettra de le faire très facilement. Ensuite, dans le menu du contrôleur, démarrez le programme de congélation en sélectionnant Exécuter, puis commencez la capture d’écran. Ensuite, cliquez sur le bouton Enregistrement dans la fenêtre et assurez-vous que le contour montrant la région de l’écran en cours de capture devient rouge.

Enregistrez la congélation du fraisier à moins huit degrés Celsius et maintenez la température du congélateur pendant une heure. Pour traiter les vidéos, convertissez d’abord le fichier MP4 du logiciel de capture d’écran en un fichier mov, à l’aide d’un logiciel de conversion de fichiers disponible dans le commerce. Ensuite, double-cliquez n’importe où dans le panneau du projet pour importer le fichier mov qui vous intéresse dans le logiciel d’imagerie, puis faites glisser le fichier vers l’icône Composition en bas du panneau du projet.

Ensuite, enregistrez le projet dans le même dossier contenant les vidéos originales. En bas de la fenêtre d’aperçu, cliquez sur l’icône Région d’intérêt et ne présentez que l’enregistrement de la caméra de gauche. Faites glisser la même vidéo mov vers l’icône Composition pour créer une deuxième composition de la même vidéo.

Ensuite, répétez cette étape avec l’appareil photo de droite. Maintenant, sélectionnez Composition, Recadrage de la composition à la région d’intérêt pour la vue de gauche. Ensuite, répétez cette étape pour la vue de droite.

Renommez chaque composition pour indiquer laquelle est à gauche et à droite. Mettez en surbrillance la composition de gauche en cliquant dessus et, dans le menu principal en haut, sélectionnez Composition, Ajouter à la file d’attente de rendu. Dans la file d’attente de rendu, cliquez sur Module de sortie et assurez-vous que la vidéo sera rendue sous forme de vidéo.

Cliquez sur Sortie vers, nommez la vidéo Strawberry Left et enregistrez-la dans le même dossier que l’enregistrement original et le projet. Cliquez sur Enregistrer, puis sur le bouton Rendu en haut à droite du panneau de rendu. Répétez le rendu pour la composition Strawberry Right.

Ensuite, double-cliquez sur le panneau du projet et importez les vidéos rendues Strawberry Left et Strawberry Right. Mettez en surbrillance les deux vidéos et faites-les glisser vers l’icône Composition en bas du panneau du projet. Dans l’écran contextuel demandant la durée de l’immobilisation, entrez trois avec cinq zéros pour une durée de trois heures.

Mettez en surbrillance le calque supérieur du panneau de composition et, dans le menu supérieur, sélectionnez Effet, Perspective, Lunettes 3D. Dans le panneau de configuration, cliquez sur la case située à droite de la vue de gauche. Répertoriez les deux vidéos dans le panneau de composition dans un menu déroulant et mettez en surbrillance la vidéo dans la liste pour la vue de gauche.

Ensuite, répétez cette étape pour la vue de droite. Dans la zone située à droite de Vue 3D, sélectionnez Rouge Bleu LR. À l’aide de lunettes rouge-bleu, inspectez la vue dans le panneau du projet. Si la vue 3D semble incorrecte, cliquez sur Permuter gauche-droite.

Ajustez la convergence de la scène et l’alignement vertical pour éliminer les images fantômes et la fatigue oculaire. Lorsque l’aspect 3D de la vidéo est acceptable, mettez la composition en surbrillance en cliquant dessus, puis sélectionnez Composition, Ajouter à la file d’attente de rendu, comme illustré précédemment dans cette vidéo. Enfin, rendez la vidéo.

Cette vidéo IR montre que les feuilles gèlent à une température plus élevée que les fleurs, bien que la congélation ne commence pas nécessairement à la même position sur chaque feuille. Une fois les feuilles gelées, la congélation progressait le long du pétiole jusqu’à la couronne de la plante. Lorsque la température descendait d’un à deux degrés, les fleurs se figeaient, en commençant par le calice, avant de s’étendre jusqu’aux pétales et au réceptacle.

En comparant l’image infrarouge 2D avec les lunettes 3D, l’image 3D a permis de déterminer plus facilement et précisément l’ordre dans lequel les feuilles et les fleurs se sont figées. Ces racines de blé ont été immergées dans un milieu de culture composé de tourbe, et des copeaux de glace ont été ajoutés avant la congélation pour s’assurer que les racines gèleraient. La nucléation de gel s’est produite à environ moins 0,5 degré Celsius, à mi-chemin le long d’une racine du côté droit.

La congélation a ensuite progressé vers le haut jusqu’à la couronne de la plante, provoquant la congélation de la base des feuilles extérieures, puis vers le bas dans les racines, à l’arrière de la plante. Notez que, sans la perspective 3D, il est presque impossible de déterminer l’ordre dans lequel les racines spécifiques se sont figées. Il est important de positionner la caméra de manière à ce que chacune soit dirigée au même endroit sur l’objet filmé.

L’utilisation des caméras que nous avons utilisées dans cette démonstration permettra de s’assurer que l’angle est correct pour produire une vidéo anaglyphe 3D. Cette procédure peut être utilisée pour générer des vidéos, ainsi que des images fixes 3D de n’importe quel objet en ne prenant que deux photos sous des angles différents.