Name: 식물에 동결의 3 차원 적외선 비디오를 제작 하기 위한 프로토콜 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-12T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 30 s
Description: 배우세요 식물 동결 과정의 3차원 적외선 영상 촬영 기법을 딸기 식물에 적용하여 얼음 핵 생성 및 전파 위치를 정확히 식별하는 방법입니다. 이 프로토콜은 식물 생리학 연구에 깊이 정보를 제공합니다.

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1입니다. 준비
<ol><li>장비, 재료, 및 냉동 플랜트의 비디오 기록 하는 소프트웨어를 수집 합니다.<ol>
<li>프로그래밍 가능한 냉장고에 에, 전원 스위치를 설정 하 여 시작 하 고 0 ° c 온도 설정 프로그램-8 ° C에서 1 ° C/h에 도달 하는 냉장고.</li>
	</ol>
</li>
	<li>장소 한 6 주 오래 된 딸기 식물 2-5 꽃 1 L 용기에 냉동 실에 성장 했다.</li>
	<li>2 적외선 카메라 (예를 들어, FLIR T620 카메라) 설정 죔 띠와 나무의 작은 블록을 사용 하 여 렌즈의 올바른 수렴 각도 생산. 참고: 최적의 거리 2 카메라의 렌즈의 중심 공간 눈1 또는 약 7 cm 사이의 거리와 동일 하 일반적으로 여겨진다.</li>
	<li>10 x 10 cm 실험실 잭과 잭 냉동 실에 초점을 이미지 허용 하도록 공장에 충분히 가까이 위치에 둘 다 카메라를 탑재 합니다. 카메라를 세로 및 가로로 조정 식물의 동일한 부분은 모두 카메라에서 볼 수 있도록. 잭 2 이미지 전체 공장 및 토양의 일부를 포함 하는 방식에 수직으로 둘 다 카메라를 사용 합니다.</li>
	<li>2 카메라를 USB 콘센트 USB 커넥터를 사용 하 여 컴퓨터에 연결 합니다.</li>
	<li>2 a/C 콘센트를 식물의 지속적인 모니터링을 허용 하도록 두 카메라에 꽂습니다.</li>
</ol>2. 컴퓨터와 기록에 대 한 소프트웨어 설치
<ol><li>2 윈도우 (1 창 각 카메라에 대 한) 소프트웨어의 IR 카메라 소프트웨어 2에 대 한 아이콘을 두 번 클릭 하 여 열고 x. 왼쪽된 창에서 왼쪽된 카메라와 오른쪽 창에서 바로 카메라를 연결할 도움말 메뉴의 지침을 따릅니다. 참고: 소프트웨어를 사용 하 여 자세한 도움말 메뉴를 통해 액세스할 수 있습니다. 단색 팔레트 빨강-파랑 색조 3D 렌더링에 대 한 사용의 필요성 때문에이 예제에 대 한 가장 적합 하다.</li>
	<li>프로그램에 대 한 아이콘을 두 번 클릭 하 여 화면 캡처 소프트웨어를 엽니다. 캡처 프레임을 클릭 하 고 그래서 그것은 포함 하는 동시에 둘 다 카메라의 화면 캡처 수 있도록 카메라 프레임을 드래그 하 여 조정 합니다. 참고: 동시에 두 카메라 로부터 비디오 스트림을 캡처 화면 왼쪽 및 오른쪽 플레이의 완벽 한 동기화를 허용 하기 때문에 결정적 이다.</li>
	<li>비디오 프로세싱 소프트웨어에 쉽게 처리에 대 한 3-h 단위로 비디오를 기록 합니다. 참고: 그것은 불가능 알고 정확 하 게 식물 동결 것 이다, 그래서 몇 시간 전에 동결 이벤트 기록 하는 것이 중요 하다. 옵션을 세그먼트에 기록이 소프트웨어의 기능 이므로이 3 h에 대 한 기록으로 설정 하는 것이 좋습니다. 소프트웨어 자동으로 3 h 녹음을 저장 하 고 새 녹음을 시작. 각 3-h 녹음 파일 자동으로 받게 됩니다 숫자 시퀀스 이름 뒤. 각 비디오 파일 될 것입니다 10 ~ 20 기가바이트, 그래서 충분 한 공간 사용할 수 있도록이 크기의 여러 파일에 대 한 하드 드라이브에.</li>
	<li>컨트롤러 메뉴에서 실행 을 선택 하 여 냉동 프로그램을 시작 하 고 화면 캡처를 시작 합니다. 다음 창에서 Rec 버튼을 누릅니다. 확인 화면 캡처 중인 영역을 보여주는 개요 빨간색으로 바뀝니다.</li>
	<li>-8 ° c 냉동 딸기 식물을 기록 하 고 1 시간에 대 한 냉동 고의 온도 개최.</li>
	<li>냉장고 + 2 ° c.에 될 때까지 2 ° C/h에서 냉장고의 온도 높이 녹음을 중지 합니다. 참고: 동결 시간 총 14 h는.</li>
	<li>.Mp4 형식에서.mov 파일 변환 소프트웨어를 사용 하 여 관심의 파일을 변환 합니다. 참고:이 경우에, 1 이상의 동결 이벤트를 포함 하는 단일 3 h 파일 사용 됩니다.</li>
</ol>3. 비디오 이미징 소프트웨어를 사용 하 여 비디오를 처리
참고: 비디오 이미징 소프트웨어는이 예제에서 사용 됩니다. 소프트웨어를 사용 하는 방법에 대 한 자습서를 온라인에서 사용할 수 있습니다. 이 예제에서는 소프트웨어의 기본적인 지식을 가정 합니다. "구성", "레이어", 및 "렌더링 대기열", 뿐만 아니라 다양 한 패널 및 그들을 조작 하는 방법 등의 용어에 대 한 이해로 간주 됩니다.
<ol><li>이미징 소프트웨어에 관심의.mov 파일을 가져오고 파일 [프로젝트] 패널의 아래쪽에 있는 구성 아이콘을 드래그 하려면 [프로젝트] 패널 안에 아무 곳 이나 두 번 클릭. 다음 원래 동영상을 포함 하는 동일한 폴더에 프로젝트를 저장 합니다. 참고: 기록 하는 비디오 미리 보기 창에 표시 됩니다.</li>
	<li>미리 보기 창 아래 관심 영역 아이콘을 클릭 하 고 커서를 사용 하 여 개요만 왼쪽된 카메라에서 녹화.</li>
	<li>구성 아이콘을 만들 동일한 비디오의 두 번째 구성 같은.mov 비디오를 끕니다. 반복 단계 3.3, 하지만이 시간, 바로 카메라를 선택 하려면 커서를 사용.</li>
	<li>구성 선택 > 왼쪽된 볼에 대 한 관심의 영역을 자르기 Comp . 오른쪽 보기 위해 이것을 반복 합니다. 왼쪽과 오른쪽을 나타내는 각 구성을 이름을 바꿉니다.</li>
	<li>왼쪽된 구성 구성 을 선택 하면 상단에 주 메뉴에, 그리고 그것에 클릭 하 여 강조 > 렌더링 대기열에 추가.</li>
	<li>렌더링 대기열에서 출력 모듈 에 클릭 하 고 비디오 (예를 들어, QuickTime 비디오) 비디오로 렌더링 될 것 이다 있는지 확인 합니다. 빠른 렌더링을 허용 하려면 해상도 줄이기 위해 렌더링 설정 을 클릭 합니다. 출력을, 이름 비디오 딸기 왼쪽에 클릭 하 고 원래 기록과 프로젝트와 같은 폴더에 저장. 저장을 클릭 한 다음 렌더링 패널의 오른쪽 상단에 버튼을 렌더링 을 클릭 합니다.</li>
	<li>딸기 오른쪽 구성에 대 한 3.6 단계를 반복 합니다.</li>
	<li>[프로젝트] 패널을 두 번 클릭 하 고 그냥 렌더링 했다 딸기 왼쪽과 오른쪽 딸기 동영상을 가져옵니다.</li>
	<li>동영상을 둘 다 선택 하 고 [프로젝트] 패널의 아래쪽에 있는 구성 아이콘 들을 드래그 하십시오. 여전히 기간을 요구 하는 팝업 화면에서 3 h 동안 5 0 3을 입력 합니다. 참고: 정확 하 게 동기화, 두 동영상 [프로젝트] 패널에 있을 것입니다 하지만 [컴포지션] 패널에서 맨 위에 있는 영상만 표시 됩니다.</li>
	<li>다른 이미지를 보려면 레이어를 해제 하는 작은 안구 에 클릭 합니다. 커서를 사용 하 여 미리 보기 패널에는 이미지의 회전 제어를 허용 하도록 제어/W 를 누릅니다. 커서를 사용 하 고 상위 레이어 클릭, 상단 또는 동일한 회전 평면에서 두 이미지는 되도록 하단 보기의 회전 부분을 조정 합니다. 다음에 X-및 Y-평면 3D 안경 서브루틴 내에서 직접 조정 합니다.</li>
	<li>[컴포지션] 패널의 최상위 레이어를 강조 표시 하 고 효과 선택 > 시각 > 상단에 있는 메뉴에서 3 차원 안경 . 참고: 3D에 대 한 매개 변수 안경 효과 나타납니다 컨트롤 패널 내부.</li>
	<li>[컨트롤] 패널에서 "왼쪽된 보기"의 오른쪽에 있는 상자를 클릭-제어판 [프로젝트] 패널에서 분리 되지 않는다, [프로젝트] 패널의 상단에 컨트롤 패널 탭을 클릭 합니다. 드롭 다운 메뉴에서 [컴포지션] 패널에서 2 동영상 목록, "왼쪽된 보기"에 대 한 목록에 video. "오른쪽 보기"에 대 한이 단계를 반복 합니다.</li>
	<li>3D 보기의 오른쪽에 있는 상자에서 빨강 파랑 LR을 선택 합니다.</li>
	<li>빨강 파랑 안경을 사용 하 여, [프로젝트] 패널에서 보기를 검사 합니다. 3D 보기 정확 하 게 보인다, 스왑 왼쪽-오른쪽을 클릭 해 보십시오. 어떤 고스팅 및 눈 긴장을 제거 현장 융합 및 세로 맞춤 조정 합니다.</li>
	<li>비디오의 3D 측면 허용 하는 때, 그것을 클릭 하 여 구성 강조 표시 하 고 구성 선택 > 렌더링 대기열에 추가 단계 3.7에서에서 완료 했다. 프로젝트의 다른 파일 같은 폴더에 비디오를 렌더링 합니다. 참고:이 파일을 보다 큰 있을 것입니다. 일단 파일 렌더링 된 비디오 프로세싱 소프트웨어를 사용 하 여 작은 파일 크기로 다시 렌더링 수 있습니다.</li>
</ol>

<ol><li>Geng, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+display+technologies%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Optics+and+Photonics%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional display technologies.</a> Advances in Optics and Photonics. 5, 456-535 (2013).</li>
<li>Ceccardi, T. L., Heath, R. L., Ting, I. P. <a target="_blank" href="http://hortsci.ashspublications.org/content/30/1/140.short">Low-temperature exotherm measurement using infrared thermography.</a> HortScience. 30, 140-142 (1995).</li>
<li>Wimmer, B. <a target="_blank" href="https://www.securitysales.com/wp-content/uploads/2011/07/Thermal_Imaging_dumies_Part1.compressed.pdf">History of thermal imaging, Security Sales and Integration</a>. , Framingham, MA, USA. (2011).</li>
<li>Wisniewski, M., Lindow, S. E., Ashworth, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observations+of+ice+nucleation+and+propagation+in+plants+using+infrared+video+thermography%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Observations of ice nucleation and propagation in plants using infrared video thermography.</a> Plant Physiology. 113, 327-334 (1997).</li>
<li>Kuprian, E., Tuong, T., Pfaller, K., Livingston, D. P., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Persistent+supercooling+of+reproductive+shoots+is+enabled+by+structural+ice+barriers+being+active+despite+an+intact+xylem+connection%5BTitle%5D)+AND+%22Public+Library+of+Science+ONE%22%5BJournal%5D)">Persistent supercooling of reproductive shoots is enabled by structural ice barriers being active despite an intact xylem connection.</a> Public Library of Science ONE. 11, e0163160(2016).</li>
<li>Livingston, D. P. III, Tuong, T. D., Murphy, J. P., Gusta, L., Wisniewski, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-definition+infrared+thermography+of+ice+nucleation+and+propagation+in+wheat+under+natural+frost+conditions+and+controlled+freezing%5BTitle%5D)+AND+%22Planta%22%5BJournal%5D)">High-definition infrared thermography of ice nucleation and propagation in wheat under natural frost conditions and controlled freezing.</a> Planta. 247, 791-806 (2017).</li>
<li>Boyles, R. P., Raman, S. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12676213">Analysis of climate patterns and trends in North Carolina (1949-1998).</a> Environment International. 29 (2-3), 263-275 (2003).</li>
<li>Poling, E. B. Managing Cold Events. <a target="_blank" href="https://www.google.com/search?rlz=1C1GGRV_enUS751US751&biw=1366&bih=588&ei=Kx_WWuXaH4Ko_QbDqqrABg&q=A+Growers+Guide+to+Production%2C+Economics+and+Marketing+Poling&oq=A+Growers+Guide+to+Production%2C+Economics+and+Marketing+Poling&gs_l=psy-ab.3..0i71k1l3.0.0.0.153477.0.0.0.0.0.0.0.0..0.0....0...1c..64.psy-ab..0.0.0....0.YxRvIJ23BRs">A Growers' Guide to Production, Economics and Marketing</a>. Poling, E. B. , NC Strawberry Association. Siler City. 75-97 (2015).</li>
<li>Hacker, J., Neuner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ice+porpagaion+in+plants+visualized+at+the+tissue+level+by+infrared+differential+thermal+analysis+%28IDTA%29%5BTitle%5D)+AND+%22Tree+Physiology%22%5BJournal%5D)">Ice porpagaion in plants visualized at the tissue level by infrared differential thermal analysis (IDTA).</a> Tree Physiology. 27, 1661-1670 (2007).</li>
<li>He, J. Q., Harrison, R. J., Li, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+3D+imaging+system+for+strawberry+phenotyping%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Methods%22%5BJournal%5D)">A novel 3D imaging system for strawberry phenotyping.</a> Plant Methods. 13, 93-101 (2017).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

두 개의 적외선 카메라는이 프로토콜에 대 한 필요 그리고 그들은 약간 다른 각도1주제 겨냥 한다. 이 떨어져, 5-8 cm에서 렌즈 필요 하지만 둘 다 촬영 주제에 같은 장소에서 목적으로 해야 합니다. 시청자의 눈에 대 한 대리의 일종으로 2 카메라 렌즈의 생각. 왼쪽된 카메라는 왼쪽된 눈과 오른쪽 눈에 바로 카메라를 유사 합니다. 그래서 빨강 파랑 안경을 쓰고, 왼쪽된 눈만 볼 수 왼쪽된 이미지와 오른쪽 눈만 오른쪽 이미지 후 처리 소프트웨어 왼쪽된 이미지를 붉은 색과 파란색, 오른쪽 이미지 색조 것입니다. 즉, 고정 이벤트를 기록할 때 IR 카메라 소프트웨어의 회색조 색상표를 사용 하는 것이 중요. 두뇌 2 이미지 뷰어 3D1관찰 됩니다 결합 됩니다.
이 프로토콜에 또 다른 중요 한 단계를 동시에 둘 다 카메라의 출력을 캡처 화면 캡처 소프트웨어의 사용 이다. 두 카메라의 출력을 동시에 포착...

3 물리적 차원의 세계에 살고 있는에 불구 하 고 연구원 차원에서 시각적 관찰을 보고 제한 많습니다. 2D 이미지는 일반적으로 충분 한 중요 한 정보를 전달, 깊이 대 한 정보의이 부족 인식 하 고 실제 개체의 복잡성을 이해 하는 우리의 능력을 제한 합니다. 1
깊이 대 한 정보에서이 결핍1초기 1900 년대 상업 영화 산업에서 주로 3D 동영상을 생산 하는 인센티브 제공. 그러나, 분명 3D 정보를 생성 하는 스틸 이미지와 비디오에 그 이미지를 생산에 관련 된 복잡 한에 의해 방해 있다. 3D 영화를 생성 하는 간단한 방법은 입체 사진에 사용 하는 원칙을 기반으로 합니다. 입체 사진 3D 이미지는 두뇌에 약간 다른 각도에서 동일한 개체의 두 이미지를 사용 합니다. 이 가능 하 게를 각 눈의 각 이미지 (즉, 왼쪽된 이미지에서 왼쪽된 눈 및 오른쪽 이미지에서 오른쪽 눈)에 찾아야 합니다. 때문에 눈은 자연스럽 게 이렇게 하지, 입체 헤드 기어가 가능한1수 있도록 설계 되었습니다. 여러 입체 3D 영화, 레드와 그린 (또는 녹청)를 사용 하 여 색상 인터레이스 또는 anaglyph 방법만 개발 하는 동안 사용도 편광 인터레이스, 시간 다중화 기술과 헤드 마운트 디스플레이, 보기 안경은 간단 하 고 가장 비싼 방법 중 하나입니다. 3D 영상과 관련 된 다양 한 기술의 종합적인 검토에 대 한 Geng1리뷰를 참조.
원칙에 따라 적외선 thermography를 사용 하 여 식물에 동결 모니터링 때 물 얼음 장, 그것은 내부 에너지2를 포기 해야 합니다. 이 에너지는 열, 전자기 스펙트럼의 적외선 영역에서 감지 되는 형태로 것입니다. 카메라 IR 에너지를 기록할 수 19293부터 사용에서 되었습니다. Cecardi 그 외 여러분 에서 IR 필름 공장에서 냉동 기술을 사용 하 여 첫 번째 게시 된 보고서는 2, 하지만 사용 하는 카메라의 해상도 조직을 동결 시작 되는 위치를 정확 하 게 결정 하기 어려운 있습니다. Wisniewski 외. 4 더 높은 해상도 카메라를 사용 하 여 여러 식물 종에서 얼음 nucleation의 더 정확한 사이트를 결정 합니다. 적외선 온도 기록 향상에 사용 된 기술로, 더 높은 해상도 이미지5 와 얼음 형성6의 정확한 세포질 지역화 동결 장벽 같은 발견 이끌어 냈다.
IR에서 과목을 촬영 한 어려움은 온도 있는 작은 차이 의해 발생 합니다. 이 어려운 정확 하 게 어떤 객체는 /는 동결을 결정 하 고 비슷한 색상을 시야에서 대부분의 개체를 발생 합니다. 잎 또는 밀6뿌리와 같은 특정 조직에 동결의 순서를 결정할 때 중요 한 수 있습니다. 식물 동결의 IR 비디오 3d에서 이미지 수, 식물의 어느 부분에에서 특정 시점에서 동결 결정의 정확도 향상 시킬 수 있습니다.
딸기 재배 자에 대 한 상당한 관심사의 동결 온도 미국의 특정 분야에 작물 이다. 일부 성장 조건 하에서 2-3 주 지난 봄 평균 전에 동결 표시 딸기 꽃에 대 한 일반적입니다. 동결 이벤트는 꽃의 죽음에 애팔래치아 산맥7 그리고 일반적으로 결과의 일부 지역에서 6 월 처럼 늦게 발생할 수 있습니다. 따라서, 서 리 보호는 중요 한 딸기 재배 자가에 따라 지역에 동결 이벤트. 예를 들어, 노스 캐롤라이나, 딸기 재배 서 리-를 보호 해야 합니다, 평균, 4-6 서 리 이벤트 전에 꽃과 1-2 초 동안 하드 동결 개화 기간8사이. 더 관용 냉동 딸기 genotypes을 개발 하기 위해, 그것은 얼어 얼음 nucleation 및 식물의 다른 부분으로 전파의 사이트 등의 다양 한 측면을 이해 하는 것이 중요. 적외선 온도 기록 이러한 문제를 해결 하는 효과적인 수단을 제공 합니다.
여기, 우리는 anaglyph 메서드를 사용 하 여 3D에 동결 이벤트를 기록 하기 위한 기법을 설명 하기 위해 딸기를 사용 합니다. 딸기는 나뭇잎과 꽃 3D 공간에 널리 배포 하 고 2D 적외선 비디오에서 볼 때 차별화 하는 데 어려울 수 있습니다 때문에이 예제에 대 한 적합 합니다.

<table><tbody><tr><td>T620 적외선 카메라 및 소프트웨어</td><td>FLIR</td><td>55903-5122</td><td>2 카메라가 필요합니다. 소프트웨어는 Windows 기반 컴퓨터에서만 작동합니다.</td></tr><tr><td>After Effects</td><td>Adobe</td><td>15.0.1.73</td><td>후반 제작 비디오 편집 소프트웨어</td></tr><tr><td>Bandicam</td><td>Bandisoft</td><td>4.1.2.1385</td><td>화면 캡처 소프트웨어</td></tr><tr><td>실험실 가위 잭&nbsp; &nbsp;</td><td>Eisco</td><td>CH0642A</td><td>스틸 플랫폼 13X15 cm</td></tr><tr><td>고정 스트랩</td><td>벨크로</td><td>90441</td><td>카메라를 잭에 고정합니다. 최소 길이 60cm x 너비 2cm여야 합니다</td></tr>. <tr><td>미디어 컨버터</td><td>iSkysoft</td><td>10.0.6</td><td>mp4 파일을 .mov로 변환하는 소프트웨어입니다.</td></tr></tbody></table>

식물에 동결의 3 차원 적외선 비디오를 제작 하기 위한 프로토콜

Protocol for Producing Three-Dimensional Infrared Video of Freezing in Plants

식물에 동결 모니터링할 수 있습니다 적외선 (IR) thermography를 사용 하 여 때 물 얼음 장, 그것은 열을 제공 하기 때문에. 그러나, 색상 대비 문제 만들 2 차원 (2D) 적외선 이미지 다소 해석 하기 어려운. IR 이미지 또는 비디오 3 차원 (3D)에 고정 하는 식물의 보기 얼음 nucleation에 대 한 사이트의 더 정확한 식별 뿐만 아니라 동결의 진행 하게된다. 이 종이, 냉동 딸기 식물의 3D 적외선 비디오를 생성 하기 비교적 간단한 방법을 보여 줍니다. 딸기는 예기치 않은 봄을 복종 되는 경제적으로 중요 한 작물은 세계의 많은 지역에서 이벤트를 동결입니다. 딸기에 어의 정확한 이해 사육 및 재배 조건 동결 동안 식물에 손해를 방지 하기 위해 더 경제적인 방법으로 제공 합니다.
기술은 냉동 딸기를 필름에 약간 다른 각도에서 두 개의 적외선 카메라의 위치를 포함 한다. 두 개의 비디오 스트림은 동시에 모두 카메라를 기록 하는 화면 캡처 소프트웨어를 사용 하 여 정확 하 게 동기화 됩니다. 녹음은 다음으로 가져올 수 이미징 소프트웨어 고 anaglyph 기술을 사용 하 여 처리. 빨강 파랑 안경을 사용 하 여, 3D 비디오 것입니다 쉽게 그것은 잎 표면에 얼음 nucleation의 정확한 위치를 확인 하려면.

놀랍게도, (보충 비디오 1) 냉동 딸기 식물의 IR 비디오 표시 모든 잎/꽃 같은 시간에 얼어. 나뭇잎과 꽃 개별적으로 서로 다른 온도에서 얼어 붙 었지만 잎 동결 이전 꽃 보다 그리고 더 높은 온도에. 또한, 동결 나뭇잎에 하지만 반드시 각 잎에 있는 동일한 위치에서 시작 했다. 이러한 결과 딸기에 이전 설명 하지, 하는 동안 비슷한 결과 다른 식물 종6에서 발견 되었습니다. 일단 잎, 냉동 얼음 식물의 왕관에 잎 자루 아래 진행. 때 냉장고 온도 1 또는 2도 추운, 꽃 동결 시작 하는 꽃 받침 및 꽃잎과 소켓 (그림 1)에 신속 하 게 확산 되었다. 소켓 대부분 다른 공장 부품, 물 동결의 큰 금액을 제안 보다 더 밝은 색상 (따뜻한)에 남아 있었다.
<p class="jove_content" fo:keep-together.with...

여기, 우리는 3 차원에서 냉동 딸기 식물 이미지를 프로토콜 제시. 약간 다른 각도에서 위치 하는 두 개의 적외선 카메라는 3 차원에서 식물의 관찰 하는 빨간색-파란색 anaglyph 비디오를 생산 하는 데 사용 됩니다.

Freezing in plants can be monitored using infrared (IR) thermography, because when water freezes, it gives off heat. However, problems with color contrast ...

이 방법을 사용하면 일부 적외선 카메라에서는 어려울 수 있는 3차원에서 얼음 핵 형성 및 전파의 정확한 위치를 식별할 수 있습니다. 이 기술의 장점은 일반적인 2차원 비디오에서는 불가능한 깊이 정보를 제공한다는 것입니다. 인간은 적외선을 시각화할 수 없기 때문에 적외선을 감지하여 가시 스펙트럼으로 변환하는 카메라만이 결빙과 같은 발열 현상을 시각화할 수 있는 유일한 방법입니다.우리는 이 시스템을 사용하여 딸기 식물의 얼어붙는 것을 설명하지만 시각적 이미지에서 깊이가 중요한 모든 프로젝트에 사용할 수 있습니다. 이 프로토콜은 학습 곡선이 다소 어려운 소프트웨어를 사용하기 때문에 일부 사람들에게는 어려울 수 있습니다. 먼저 고정 스트랩과 작은 나무 블록으로 두 개의 적외선 또는 IR 카메라를 설정하여 렌즈의 올바른 수렴 각도를 생성합니다.두 카메라는 동일한 물체에 대해 훈련해야 하지만 눈 사이의 거리에 따라 약간 다른 각도로 훈련해야 합니다. 두 카메라를 10 x 10cm 크기의 실험실 잭에 장착합니다. 텍스트 프로토콜에 따라 냉동고를 프로그래밍한 후, 2-5송이의 꽃이 있는 6주 된 딸기 식물 하나를 1리터 용기에 넣는다.잭을 사용하여 두 카메라를 모두 수직으로 배치하여 두 이미지에 전체 식물과 토양의 일부가 포함되도록 합니다. 그런 다음 USB 커넥터를 사용하여 두 대의 카메라를 컴퓨터에 연결하고 두 개의 AC 콘센트를 두 카메라에 연결하여 플랜트를 지속적으로 모니터링할 수 있습니다. 녹화를 위해 컴퓨터와 소프트웨어를 설정하려면 IR 카메라 소프트웨어 아이콘을 두 번 클릭하여 소프트웨어의 두 창을 엽니다.그런 다음 도움말 메뉴의 지침에 따라 왼쪽 카메라를 왼쪽 창에 연결하고 오른쪽 카메라를 오른쪽 창에 연결합니다. 화면 캡처 소프트웨어를 열고 프레임을 클릭하고 드래그하여 두 카메라가 동시에 화면을 캡처할 수 있도록 두 카메라가 모두 포함되도록 캡처 프레임을 조정합니다. 두 카메라의 비디오 스트림은 오른쪽 및 왼쪽 이미지가 정확하게 동기화되도록 동시에 캡처해야 합니다.화면 캡처 소프트웨어를 사용하면 이 작업을 매우 쉽게 수행할 수 있습니다. 그런 다음 컨트롤러 메뉴에서 실행을 선택하여 냉동실 프로그램을 시작하고 화면 캡처를 시작합니다. 그런 다음 창에서 녹음 버튼을 클릭하고 캡처되는 화면 영역을 보여주는 윤곽선이 빨간색으로 바뀌는지 확인합니다.딸기 식물이 영하 8도까지 얼어붙는 것을 기록하고 냉동실의 온도를 1시간 동안 유지합니다. 비디오를 처리하려면 먼저 시중에서 판매되는 파일 변환 소프트웨어를 사용하여 화면 캡처 소프트웨어의 MP4 파일을 mov 파일로 변환하십시오. 그런 다음 프로젝트 패널 내부의 아무 곳이나 두 번 클릭하여 관심 있는 mov 파일을 이미징 소프트웨어로 가져오고 파일을 프로젝트 패널 하단의 컴포지션 아이콘으로 드래그합니다.그런 다음 원본 비디오가 포함된 동일한 폴더에 프로젝트를 저장합니다. 미리보기 창 하단에서 관심 영역 아이콘을 클릭하고 왼쪽 카메라의 녹화만 윤곽을 그립니다. 동일한 mov 비디오를 컴포지션 아이콘으로 드래그하여 동일한 비디오의 두 번째 컴포지션을 만듭니다.그런 다음 오른쪽 카메라로 이 단계를 반복합니다. 이제 왼쪽 보기에서 Composition, Crop Comp to Region of Interest를 선택합니다. 그런 다음 올바른 보기를 위해 이 단계를 반복합니다.각 컴포지션의 이름을 변경하여 왼쪽과 오른쪽을 나타냅니다. 왼쪽 컴포지션을 클릭하여 강조 표시하고 상단의 메인 메뉴에서 Composition, Add to Render Queue를 선택합니다. 렌더링 대기열에서 출력 모듈을 클릭하고 비디오가 비디오로 렌더링되는지 확인합니다.Output To를 클릭하고 비디오 이름을 Strawberry Left로 지정한 다음 원본 녹음 및 프로젝트와 동일한 폴더에 저장합니다. Save(저장)를 클릭한 다음 렌더링 패널의 오른쪽 상단에 있는 Render(렌더) 버튼을 클릭합니다. Strawberry Right 컴포지션에 대해 렌더링을 반복합니다.그런 다음 프로젝트 패널을 두 번 클릭하고 렌더링된 Strawberry Left 및 Strawberry Right 비디오를 가져옵니다. 두 비디오를 모두 강조 표시하고 프로젝트 패널 하단의 컴포지션 아이콘으로 드래그합니다. Still Duration(스틸 지속 시간)을 묻는 팝업 화면에서 3시간 동안 5개의 0이 있는 3을 입력합니다.컴포지션 패널의 맨 위 레이어를 강조 표시하고 맨 위에 있는 메뉴에서 Effect, Perspective, 3D Glasses를 선택합니다. 제어판에서 왼쪽 보기의 오른쪽에 있는 상자를 클릭합니다. 드롭다운 메뉴의 컴포지션 패널에 있는 두 비디오를 나열하고 왼쪽 보기의 목록에서 비디오를 강조 표시합니다.그런 다음 올바른 보기를 위해 이 단계를 반복합니다. 3D 보기 오른쪽 상자에서 빨강, 파랑 LR을 선택합니다. 빨간색-파란색 안경을 사용하여 프로젝트 패널에서 뷰를 검사합니다. 3D 뷰가 잘못된 것 같으면 왼쪽-오른쪽 교체를 클릭합니다.Scene Convergence 및 Vertical Alignment를 조정하여 고스팅과 눈의 피로를 제거합니다. 비디오의 3D 측면이 허용되는 경우 이 비디오의 앞부분에서 설명한 것처럼 컴포지션을 클릭하여 강조 표시하고 컴포지션, 렌더 큐에 추가를 선택합니다. 마지막으로 비디오를 렌더링합니다.이 IR 비디오는 잎이 꽃보다 높은 온도에서 얼어 붙는 것을 보여 주지만 얼어 붙는 것이 반드시 각 잎의 같은 위치에서 시작되는 것은 아닙니다. 잎이 얼면 얼어붙는 것이 잎자루를 따라 식물의 왕관까지 진행되었습니다. 기온이 1도에서 2도 떨어지면 꽃은 꽃받침에서 시작하여 꽃잎과 용기로 퍼지기 전에 얼어 붙었습니다.2D 적외선 이미지와 안경을 쓴 3D 이미지를 비교할 때 3D 이미지를 통해 나뭇잎과 꽃이 얼어붙은 순서를 더 쉽게 정확하게 파악할 수 있었습니다. 이 밀 뿌리는 이탄으로 구성된 성장 매체에 담그고 뿌리가 얼도록 하기 위해 얼기 전에 얼음 부스러기를 추가했습니다. 동결 핵형성은 약 섭씨 영하 0.5도에서 발생했으며, 오른쪽의 뿌리를 따라 중간에 발생했습니다.그런 다음 얼어붙은 것은 식물의 왕관까지 위쪽으로 진행되어 바깥쪽 잎의 바닥이 얼어붙은 다음 식물 뒤쪽의 뿌리로 아래로 내려갑니다. 3D 투시가 없으면 특정 뿌리가 얼어붙은 순서를 결정하는 것이 거의 불가능합니다. 각 카메라가 촬영 중인 물체의 동일한 위치를 향하도록 카메라를 배치하는 것이 중요합니다.이 데모에서 사용한 카메라를 사용하면 3D 애너글리프 비디오를 제작하기 위한 각도가 올바른지 확인할 수 있습니다. 이 절차는 서로 다른 각도에서 두 장의 사진만 촬영하여 모든 물체의 비디오와 3D 정지 이미지를 생성하는 데 사용할 수 있습니다.

protocol-for-producing-three-dimensional-infrared-video-freezing

Research

연구

JoVE Journal

Environment

환경

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