Protocollo per la produzione di Video tridimensionale a raggi infrarossi di congelamento in piante

Questo metodo ti permetterà di identificare la posizione precisa della nucleazione e della propagazione del ghiaccio in tre dimensioni, cosa che può essere difficile con alcune telecamere a infrarossi. Il vantaggio di questa tecnica è che fornisce informazioni sulla profondità, cosa che non è possibile con i normali video bidimensionali. Poiché gli esseri umani non sono in grado di visualizzare la radiazione infrarossa, una telecamera che rileva l'infrarosso e lo converte nello spettro visibile è l'unico modo per visualizzare gli eventi che generano calore, come il congelamento.

Anche se utilizziamo questo sistema per illustrare il congelamento in una pianta di fragole, potrebbe essere utilizzato in qualsiasi progetto in cui la profondità è importante in un'immagine visiva. Il protocollo potrebbe essere difficile per alcuni perché comporta l'utilizzo di un software con una curva di apprendimento alquanto difficile. Per iniziare, con cinghie di fissaggio e un piccolo blocco di legno, installa due telecamere a infrarossi, o IR, per produrre il corretto angolo di convergenza delle lenti.

Le due telecamere devono essere puntate sullo stesso oggetto, ma con angolazioni leggermente diverse, corrispondenti alla distanza tra gli occhi. Montare entrambe le telecamere su un jack da laboratorio di 10 x 10 centimetri. Dopo aver programmato un congelatore secondo il protocollo di testo, metti una pianta di fragole di sei settimane con da due a cinque fiori in un contenitore da un litro all'interno.

Usa il jack per posizionare entrambe le telecamere verticalmente in modo che le due immagini contengano l'intera pianta e una parte del terreno. Quindi, con il connettore USB, collegare le due telecamere al computer, e collegare le due prese CA a entrambe le telecamere per consentire un monitoraggio continuo degli impianti. Per configurare il computer e il software per la registrazione, aprire due finestre del software facendo doppio clic due volte sull'icona del software della fotocamera IR.

Quindi, segui le istruzioni nel menu di aiuto per collegare la fotocamera sinistra alla finestra sinistra e la fotocamera destra alla finestra destra. Aprire il software di acquisizione dello schermo e regolare il fotogramma di acquisizione facendo clic e trascinando il fotogramma in modo che includa entrambe le fotocamere per consentire l'acquisizione simultanea dello schermo di entrambe le fotocamere. I flussi video provenienti dalle due telecamere devono essere acquisiti contemporaneamente in modo che le immagini destra e sinistra siano sincronizzate con precisione.

Il software di cattura dello schermo ti permetterà di farlo molto facilmente. Successivamente, nel menu del controller, avviare il programma del congelatore selezionando Esegui e avviare l'acquisizione dello schermo. Quindi, fai clic sul pulsante Registrazione nella finestra e assicurati che il contorno che mostra la regione dello schermo da acquisire diventi rosso.

Registra il congelamento della pianta di fragole fino a meno otto gradi Celsius e mantieni la temperatura del congelatore per un'ora. Per elaborare i video, converti prima il file MP4 dal software di cattura dello schermo in un file mov, utilizzando un software di conversione file disponibile in commercio. Quindi, fate doppio clic in un punto qualsiasi all'interno del pannello del progetto per importare il file mov di vostro interesse nel software di imaging e trascinate il file sull'icona Composizione nella parte inferiore del pannello del progetto.

Quindi, salva il progetto nella stessa cartella contenente i video originali. Nella parte inferiore della finestra di anteprima, fai clic sull'icona Regione di interesse e delinea solo la registrazione dalla fotocamera sinistra. Trascina lo stesso video mov sull'icona Composizione per creare una seconda composizione dello stesso video.

Quindi, ripeti questo passaggio con la fotocamera giusta. Ora, seleziona Composizione, Ritaglia composizione in regione di interesse per la vista a sinistra. Quindi, ripeti questo passaggio per la visualizzazione corretta.

Rinominate ogni composizione per indicare quale sia a sinistra e a destra. Evidenzia la composizione di sinistra facendo clic su di essa e, nel menu principale in alto, seleziona Composizione, Aggiungi alla coda di rendering. Nella coda di rendering, fai clic su Modulo di output e assicurati che il video venga renderizzato come video.

Fai clic su Output to, assegna al video il nome Strawberry Left e salvalo nella stessa cartella della registrazione originale e del progetto. Fare clic su Salva, quindi fare clic sul pulsante Rendering nella parte superiore destra del pannello di rendering. Ripeti il rendering per la composizione Strawberry Right.

Quindi, fai doppio clic sul pannello del progetto e importa i video renderizzati di Strawberry Left e Strawberry Right. Evidenziate entrambi i video e trascinateli sull'icona Composizione nella parte inferiore del pannello del progetto. Nella schermata pop-up che richiede la durata dell'immagine statica, immettere tre con cinque zeri per una durata di tre ore.

Evidenziate il livello superiore del pannello di composizione e, dal menu in alto, selezionate Effetto, Prospettiva, Occhiali 3D. Nel pannello di controllo, fare clic sulla casella a destra della vista a sinistra. Elenca i due video nel pannello di composizione in un menu a discesa ed evidenzia il video nell'elenco per la visualizzazione a sinistra.

Quindi, ripeti questo passaggio per la visualizzazione corretta. Nella casella a destra di Vista 3D, selezionare Rosso Blu LR. Utilizzando occhiali rosso-blu, ispezionare la vista nel pannello del progetto. Se la vista 3D sembra non essere corretta, fare clic su Scambia sinistra-destra.

Regola la convergenza della scena e l'allineamento verticale per eliminare qualsiasi effetto fantasma e affaticamento degli occhi. Quando l'aspetto 3D del video è accettabile, evidenziate la composizione facendo clic su di essa e selezionate Composizione, Aggiungi alla coda di rendering, come illustrato in precedenza in questo video. Infine, esegui il rendering del video.

Questo video IR mostra che le foglie si sono congelate a una temperatura più alta rispetto ai fiori, anche se il congelamento non è necessariamente iniziato nella stessa posizione su ogni foglia. Una volta che le foglie si sono congelate, il congelamento è progredito lungo il picciolo fino alla chioma della pianta. Quando la temperatura scendeva di uno o due gradi, i fiori si congelavano, a partire dal calice, prima di diffondersi ai petali e al recipiente.

Confrontando l'immagine a infrarossi 2D con gli occhiali 3D, l'immagine 3D ha reso più facile determinare con precisione l'ordine in cui le foglie e i fiori si sono congelati. Queste radici di grano sono state immerse in un terreno di coltura composto da torba e sono stati aggiunti trucioli di ghiaccio prima del congelamento per garantire che le radici si congelassero. La nucleazione a congelamento è avvenuta a circa meno 0,5 gradi Celsius, a metà strada lungo una radice sul lato destro.

Il congelamento è poi progredito verso l'alto fino alla chioma della pianta, provocando il congelamento della base delle foglie esterne, e poi verso il basso nelle radici, nella parte posteriore della pianta. Si noti che, senza la prospettiva 3D, è quasi impossibile determinare l'ordine in cui le radici specifiche si sono congelate. È importante posizionare la telecamera in modo che ognuna sia puntata nella stessa posizione sull'oggetto da riprendere.

L'utilizzo delle telecamere utilizzate in questa dimostrazione garantirà che l'angolazione sia corretta per la produzione di un video anaglifo 3D. Questa procedura può essere utilizzata per generare video e immagini fisse 3D di qualsiasi oggetto scattando solo due foto da angolazioni diverse.